JP2006092696A - Buffer circuit and semiconductor storage device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a write buffer circuit specially contriving a reduction of a leak current of a data writing circuit, and also to provide a semiconductor storage device using this circuit, as to the semiconductor storage device and its data writing circuit. <P>SOLUTION: This buffer circuit is provided with: a 1st arithmetic circuit in which a 1st control signal and the data are supplied and logically operated; a 2nd arithmetic circuit in which an output signal of the 1st arithmetic circuit and a 2nd control signal are supplied and logically operated; and a drive section in which the output of the 1st arithmetic circuit and an output of the 2nd arithmetic circuit are supplied to simultaneously interrupt output transistors of a final stage in accordance with the 2nd control signal. The leak currents of the output transistors at the interruption are reduced thereby. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は半導体記憶装置とそのデータ書き込み回路に係り、特に、データ書き込み回路のリーク電流の削減を図ったDRAM等の半導体記憶装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor memory device and a data write circuit thereof, and more particularly to a semiconductor memory device such as a DRAM in which leakage current of the data write circuit is reduced.

図9に従来例であるDRAM200を例として、メモリの全体図を示す。マトリクス状に配置されたメモリセルが一定個まとめられたメモリセルアレイ(214,216,218,220,224,226,228,230)と、メモリセルアレイに記憶されたデータを増幅するためのセンス・アンプ(213,215,217,219,221,223,225,227,229,231)と、センス・アンプに対してデータを書き込むためのライトバッファ(212,222)が図中に示されている。
ライトバッファ(212,222)には制御信号(ライトイネーブルパルス)WEpが供給され書き込みタイミングを制御している。
FIG. 9 shows an overall view of a memory, taking a conventional DRAM 200 as an example. Memory cell array (214, 216, 218, 220, 224, 226, 228, 230) in which a fixed number of memory cells arranged in a matrix are collected, and a sense amplifier for amplifying data stored in the memory cell array (213, 215, 217, 219, 221, 223, 225, 227, 229, 231) and write buffers (212, 222) for writing data to the sense amplifier are shown in the figure.
The write buffer (212, 222) is supplied with a control signal (write enable pulse) WEp to control the write timing.

図10は、従来のDRAM200の構成例を示す図である。図10の例では、理解を容易にするため、3つのメモリセル(MC11〜MC13)に関連する回路のみを抜き出して示している。
メモリセルMC11−1〜MC13−1は、共通のワード線WL1−1に接続されている。
また、メモリセルMC11−1はビット線BL1−1に接続され、メモリセルMC12−1はビット線BL2−1に接続され、メモリセルMC13−1はビット線BL3−1に接続されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional DRAM 200. In the example of FIG. 10, only the circuits related to the three memory cells (MC11 to MC13) are extracted and shown for easy understanding.
Memory cells MC11-1 to MC13-1 are connected to a common word line WL1-1.
The memory cell MC11-1 is connected to the bit line BL1-1, the memory cell MC12-1 is connected to the bit line BL2-1, and the memory cell MC13-1 is connected to the bit line BL3-1.

メモリセルMC11−1〜MC13−1は、それぞれ、情報記憶用のキャパシタC(C11,C12,・・・)とアクセス用のトランジスタQ(Q11,Q12,・・・)を有している。
キャパシタCは、トランジスタQを介してビット線(BL1〜BL3)に接続されており、トランジスタQのゲートはワード線WL1に接続されている。
Each of the memory cells MC11-1 to MC13-1 has an information storage capacitor C (C11, C12,...) And an access transistor Q (Q11, Q12,...).
The capacitor C is connected to the bit lines (BL1 to BL3) via the transistor Q, and the gate of the transistor Q is connected to the word line WL1.

ビット線BL1−1は、ビット線XBL1−1と対を成しており、書き込みや読み出しのアクセスを行う前に図示しないプリチャージ回路によってそれぞれ所定電圧(例えば電源電圧VDDの半分(1/2VDD)の電圧)にプリチャージされる。
同様に、ビット線BL2はビット線XBL2−1、ビット線BL3−1はビット線XBL3−1とそれぞれ対を成しており、何れもアクセスの前に上記の所定電圧にプリチャージされる。
The bit line BL1-1 is paired with the bit line XBL1-1, and each has a predetermined voltage (for example, half of the power supply voltage VDD (1/2 VDD)) by a precharge circuit (not shown) before performing write or read access. Voltage).
Similarly, the bit line BL2 is paired with the bit line XBL2-1 and the bit line BL3-1 is paired with the bit line XBL3-1, respectively, and both are precharged to the predetermined voltage before access.

センス・アンプSA1−1はビット線対(BL1−1,XBL1−1)、センス・アンプSA2−1はビット線対(BL2−1,XBL2−1)、センス・アンプSA3−1はビット線対(BL3−1,XBL3−1)の電圧差をそれぞれ増幅する。   The sense amplifier SA1-1 is a bit line pair (BL1-1, XBL1-1), the sense amplifier SA2-1 is a bit line pair (BL2-1, XBL2-1), and the sense amplifier SA3-1 is a bit line pair. The voltage difference of (BL3-1, XBL3-1) is amplified.

書き込み回路WC1−1は、書き込みアクセスの際、制御信号WA1−1に従ってビット線対(BL1−1,XBL1−1)に書き込み信号を入力する。すなわち、書き込みバッファによって書き込みデータ線対(WD1−1,XWD1−1)の一方を電源電圧VDD、他方をグランドレベルGNDに駆動し、これを制御信号WA1−1に従ってビット線対(BL1−1,XBL1−1)に接続する。
同様に、書き込み回路WC2−1は、制御信号WA2−1に従ってビット線対(BL2−1,XBL2−1)に書き込み信号を入力する。書き込み回路WC3−1は、制御信号WA3に従ってビット線対(BL3−1,XBL3−1)に書き込み信号を入力する。
The write circuit WC1-1 inputs a write signal to the bit line pair (BL1-1, XBL1-1) according to the control signal WA1-1 at the time of write access. That is, one of the write data line pairs (WD1-1, XWD1-1) is driven to the power supply voltage VDD and the other to the ground level GND by the write buffer, and this is driven according to the control signal WA1-1. XBL1-1).
Similarly, the write circuit WC2-1 inputs a write signal to the bit line pair (BL2-1, XBL2-1) according to the control signal WA2-1. The write circuit WC3-1 inputs a write signal to the bit line pair (BL3-1, XBL3-1) according to the control signal WA3.

書き込み(バッファ)回路WC1−1〜WC3−1,・・・についての具体回路例を図11に示す。
ライトイネーブルパルス(WEp)とデータ(DATA)が入力されるAND回路251の出力はPMOSトランジスタ256のゲートに接続されると共にNMOSトランジスタ257のゲートに接続される。PMOSトランジスタ256のソースは電源VDDに、ドレインはNMOSトランジスタのドレインに接続される。また、NMOSトランジスタ257のソースはグランドに接続される。
さらに、DATAはインバータ252を介してAND回路253の一方の入力端子に接続され、他の入力端子はライトエネーブルパルス(WEp)が入力される。このAND回路253の出力はPMOSトランジスタ258のゲートに接続されると共にNMOSトランジスタ259のゲートに接続される。PMOSトランジスタ258のソースは電源VDDに、ドレインはNMOSトランジスタ259のドレインドレインに共通接続される。NMOSトランジスタ259のソースはグランドに接続される。
FIG. 11 shows a specific circuit example of the write (buffer) circuits WC1-1 to WC3-1,.
The output of the AND circuit 251 to which the write enable pulse (WEp) and data (DATA) are input is connected to the gate of the PMOS transistor 256 and to the gate of the NMOS transistor 257. The source of the PMOS transistor 256 is connected to the power supply VDD, and the drain is connected to the drain of the NMOS transistor. The source of the NMOS transistor 257 is connected to the ground.
Further, DATA is connected to one input terminal of the AND circuit 253 via the inverter 252, and a write enable pulse (WEp) is input to the other input terminal. The output of the AND circuit 253 is connected to the gate of the PMOS transistor 258 and to the gate of the NMOS transistor 259. The source of the PMOS transistor 258 is connected to the power supply VDD, and the drain is commonly connected to the drain and drain of the NMOS transistor 259. The source of the NMOS transistor 259 is connected to the ground.

次にこのライトバッファ回路250の動作について図11、図12を用いて述べる。
外部から図示しないRAS(ロウ・アドレス・ストローブ)信号が供給され、時刻t41で“L”レベルから“H”レベルに遷移する。配線容量などのためワードライン(WL1)は立ち上がり時間がかかり時刻t42で“L”レベルから“H”レベルに遷移し、活性化される。次に、WL1が活性化された後センス・アンプ(SA1−1,・・・)が活性化される。
ワードラインが活性化されるとアクセストランジスタQ11Aが導通しメモリキャパシタC11Aに蓄積された電荷に対応して電圧が僅かに変動する(図12(C)の時刻t42〜t43)。
時刻t43になると、センス・アンプ(SA1−1,・・・)がビット線(BL−1,・・・)に読み出されたメモリデータを増幅する。時刻t44でWEpのパルスが入力され、また書き込み用ビットデータ(DATA)もライトバッファ回路250に供給される。
出力端子WD1−1の経路について述べる。
WEpとDATAがともに“H”レベルで、AND回路251の出力が“H”レベルのとき、PMOSトランジスタ256のゲートには“H”レベルが入力されるのでOFF状態になる。一方、NMOSトランジスタ257はゲートに“H”レベルの電圧が入力されるのでON動作する。その結果ドレイン共通接続点(出力;WD1−1)は“L”レベルになる。
Next, the operation of the write buffer circuit 250 will be described with reference to FIGS.
A RAS (row address strobe) signal (not shown) is supplied from the outside, and transitions from the “L” level to the “H” level at time t41. The word line (WL1) takes a rise time due to the wiring capacity and the like, and transitions from the “L” level to the “H” level at time t42 and is activated. Next, after WL1 is activated, the sense amplifiers (SA1-1,...) Are activated.
When the word line is activated, the access transistor Q11A is turned on, and the voltage slightly varies corresponding to the charge stored in the memory capacitor C11A (time t42 to t43 in FIG. 12C).
At time t43, the sense amplifiers (SA1-1,...) Amplify the memory data read to the bit lines (BL-1,...). At time t44, a WEp pulse is input, and write bit data (DATA) is also supplied to the write buffer circuit 250.
The path of the output terminal WD1-1 will be described.
When WEp and DATA are both at the “H” level and the output of the AND circuit 251 is at the “H” level, the “H” level is input to the gate of the PMOS transistor 256, so that it is turned off. On the other hand, the NMOS transistor 257 is turned on because the "H" level voltage is input to the gate. As a result, the drain common connection point (output; WD1-1) becomes the “L” level.

出力端子XWD1−1の経路について述べる。
一方DATAが“H”レベルであるので、インバータ252の出力は“L”レベルになり、その時のWEpは“H”レベルとなっていても、AND回路253の出力は“L”レベルとなる。この“L”レベルがPMOSトランジスタのゲートに入力されON状態となる。しかしNMOSトランジスタ259はゲートが“L”レベルであるのでOFF状態となる。その結果ドレイン出力(XWD1−1)は“H”レベルになる。
即ちPMOSトランジスタ256とNMOSトランジスタ257の共通ドレイン出力のレベルとPMOSトランジスタ258とNMOSトランジスタ259の共通ドレイン出力のレベルはレベルが反対になっている。
次にDATAのレベルが“L”のときについて述べる。
出力端子WD1−1の経路について述べる。
WEpが“H”レベルであるが、WEpが“L”レベルであるのでAND回路251の出力は“L”レベルとなる。PMOSトランジスタ256のゲートには“L”レベルの電圧が入力されるのでONする。一方、NMOSトランジスタ257はゲートに“L”レベルの電圧が入力されるのでOFF動作する。その結果ドレイン共通接続点(出力;WD1−1)は“H”レベルになる。
出力端子XWD1−1の経路について述べる。
DATAが“L”レベル、WEpが“L”レベルであるので、インバータ252の出力は“H”レベルになる。WEpが“L”レベルであるのでAND回路253の出力は“L”レベルとなる。この“L”レベルがPMOSトランジスタのゲートに入力されON状態となる。しかしNMOSトランジスタ259はゲートが“L”レベルであるのでOFF状態となる。その結果ドレイン出力(XWD1−1)は“H”レベルになる。
The path of the output terminal XWD1-1 will be described.
On the other hand, since DATA is at “H” level, the output of inverter 252 is at “L” level, and the output of AND circuit 253 is at “L” level even if WEp at that time is at “H” level. This “L” level is input to the gate of the PMOS transistor and is turned on. However, the NMOS transistor 259 is turned off because the gate is at the “L” level. As a result, the drain output (XWD1-1) becomes “H” level.
That is, the level of the common drain output of the PMOS transistor 256 and the NMOS transistor 257 and the level of the common drain output of the PMOS transistor 258 and the NMOS transistor 259 are opposite to each other.
Next, the case where the DATA level is “L” will be described.
The path of the output terminal WD1-1 will be described.
Although WEp is at “H” level, since WEp is at “L” level, the output of the AND circuit 251 becomes “L” level. Since the “L” level voltage is input to the gate of the PMOS transistor 256, it is turned on. On the other hand, the NMOS transistor 257 is turned off because the “L” level voltage is input to the gate. As a result, the drain common connection point (output; WD1-1) becomes the “H” level.
The path of the output terminal XWD1-1 will be described.
Since DATA is at the “L” level and WEp is at the “L” level, the output of the inverter 252 is at the “H” level. Since WEp is at “L” level, the output of the AND circuit 253 is at “L” level. This “L” level is input to the gate of the PMOS transistor and is turned on. However, the NMOS transistor 259 is turned off because the gate is at the “L” level. As a result, the drain output (XWD1-1) becomes “H” level.

このように、DATAが“H”レベルのとき、PMOSトランジスタ256とNMOSトランジスタ257の共通ドレイン出力は“H”レベル、PMOSトランジスタ258とNMOSトランジスタ259の共通ドレイン出力は“L”レベルとなり、DATAが“L”レベルのとき、PMOSトランジスタ256とNMOSトランジスタ257の共通ドレイン出力と、PMOSトランジスタ258とNMOSトランジスタ259の共通ドレイン出力はともに“H”レベルになる。   Thus, when DATA is at “H” level, the common drain output of PMOS transistor 256 and NMOS transistor 257 is at “H” level, the common drain output of PMOS transistor 258 and NMOS transistor 259 is at “L” level, and DATA is At the “L” level, the common drain output of the PMOS transistor 256 and the NMOS transistor 257 and the common drain output of the PMOS transistor 258 and the NMOS transistor 259 are both at the “H” level.

図12(D)に示すように、時刻t44でWEpのパルスが“H”レベルになると、DATAの“H”レベルまたは“L”レベルに応じて、WD1−1の出力は“L”レベル、“H”レベルとなり、一方XWD1−1の出力は、“H”,“L”レベルとなる。そして回路250からの出力レベルの“H”または“L”レベルに応じてセンス・アンプSA1−1が増幅する。この波形を図12(C)の時刻t45〜t46に示す。
センス・アンプSA1−1の回路構成はラッチ回路であるので、WEpが“L”レベルになっても時刻t45で増幅した時の値の“H”レベルまたは“L”レベルの電圧を保持する(図12(C))。
As shown in FIG. 12D, when the WEp pulse becomes “H” level at time t44, the output of WD1-1 is “L” level in accordance with the “H” level or “L” level of DATA. On the other hand, the output of the XWD 1-1 becomes “H”, “L” level. Then, the sense amplifier SA1-1 amplifies according to the output level “H” or “L” level from the circuit 250. This waveform is shown at time t45 to t46 in FIG.
Since the circuit configuration of the sense amplifier SA1-1 is a latch circuit, even when WEp becomes “L” level, the voltage at the “H” level or “L” level when amplified at time t45 is held ( FIG. 12 (C)).

時刻t46以降、WEpが“L”レベルになり、書き込みは禁止される。この条件において、AND回路251,253の出力はともに“L”レベルで,PMOSトランジスタ256,258はON状態、NMOSトランジスタ257,259はOFF状態となり、非動作状態となる。しかしこの状態においても書き込み回路経路が遮断されてもPMOSトランジスタ256,258はON状態であるのでリーク電流が流れる。   After time t46, WEp becomes “L” level and writing is prohibited. Under these conditions, the outputs of the AND circuits 251 and 253 are both at the “L” level, the PMOS transistors 256 and 258 are in the ON state, and the NMOS transistors 257 and 259 are in the OFF state. However, even in this state, even if the write circuit path is interrupted, the PMOS transistors 256 and 258 are in the ON state, so that a leak current flows.

時刻t47でRASが“H”レベルから“L”レベレに変化すると、ワードラインWLも時定数を持っているので急激に“L”レベルに遷移することはできず、時刻t49で“L”レベルになる。   When RAS changes from the “H” level to the “L” level at time t47, the word line WL also has a time constant, so it cannot rapidly transition to the “L” level, and at time t49, the “L” level. become.

ワードラインWLが非活性化されると、時刻t49に示すように、それに伴いBL1−1、XBL1−1もたとえばプリチャージ電圧(1/2VDD)に設定される。   When the word line WL is deactivated, BL1-1 and XBL1-1 are also set to the precharge voltage (1 / 2VDD), for example, as shown at time t49.

図11に示したライトバッファ回路250の最終段のトランジスタ・サイズは、長いライト・バスを駆動し、センス・アンプを反転するために、大きなトランジスタ・サイズを用いている。近年、半導体のシュリンクが進み、トランジスタのリーク電流が問題となっている。ライトバッファはトランジスタ・サイズが大きいため、リーク電流も大きくなる。また、ライトバッファはI/O数と同数配置されている。システム・オン・チップに用いられる混載メモリなどでは、I/O数も例えば128Bitと非常に多い。このため、ライトバッファの合計リーク電流は莫大なものとなる。   The transistor size of the final stage of the write buffer circuit 250 shown in FIG. 11 uses a large transistor size in order to drive a long write bus and invert the sense amplifier. In recent years, semiconductor shrinkage has progressed, and transistor leakage current has become a problem. Since the write buffer has a large transistor size, the leakage current also increases. The number of write buffers is the same as the number of I / Os. In the embedded memory used for the system-on-chip, the number of I / Os is very large, for example, 128 bits. For this reason, the total leakage current of the write buffer becomes enormous.

これを回避するために、電源線と論理回路の間にトランジスタのスイッチを挿入した例を図13に示す。ライトバッファ回路300の最終段の電源線とバス 駆動トランジスタの間に電流をカットするためのPMOSトランジスタが配置されている。このトランジスタのゲートには、スタンバイ制御信号STBpが入力されている。DRAMを低リーク状態にしたいときは、STBpを“H”レベルにすれば、このトランジスタでリークがカットされる。
ライトバッファ回路300の構成と動作について述べる。
書き込み(バッファ)回路WC1−1〜WC3−1,・・・についての具体回路例を図13に示す。
ライトイネーブルパルス(WEp)とデータ(DATA)が入力されるAND回路301に出力はPMOSトランジスタ306のゲートに接続され、またNMOSトランジスタ307のゲートに接続される。PMOSトランジスタ306のソースはPMOSトランジスタ310のドレインに接続され、ドレインはNMOSトランジスタ307のドレインに接続される。PMOSトランジスタ310のソースは電源VDDに接続され、ゲートにはSTBpが入力される。また、NMOSトランジスタ307のドレインはPMOSトランジスタ306のドレインに共通接続され、この共通接続点はセンス・アンプと接続される。またNMOSトランジスタ307のソースはグランドに接続されている。
さらに、DATAはインバータ302を介してAND回路303の一方の入力端子に接続され、他方の入力端子はライトエネーブルパルス(WEp)が入力される。このAND回路303の出力はPMOSトランジスタ308のゲートに接続され、またNMOSトランジスタ309のゲートに接続される。PMOSトランジスタ308のソースはPMOSトランジスタ310のドレインに、ドレインはNMOSトランジスタ309のドレインに接続されかつ出力のセンス・アンプに接続される。また、NMOSトランジスタ309のソースはグランドに接続されている。
In order to avoid this, FIG. 13 shows an example in which a transistor switch is inserted between the power supply line and the logic circuit. A PMOS transistor for cutting current is arranged between the power supply line at the final stage of the write buffer circuit 300 and the bus driving transistor. The standby control signal STBp is input to the gate of this transistor. When it is desired to set the DRAM in a low leak state, the leak is cut by this transistor if STBp is set to “H” level.
The configuration and operation of the write buffer circuit 300 will be described.
FIG. 13 shows a specific circuit example of the write (buffer) circuits WC1-1 to WC3-1,.
The output of the AND circuit 301 to which the write enable pulse (WEp) and data (DATA) are input is connected to the gate of the PMOS transistor 306 and to the gate of the NMOS transistor 307. The source of the PMOS transistor 306 is connected to the drain of the PMOS transistor 310, and the drain is connected to the drain of the NMOS transistor 307. The source of the PMOS transistor 310 is connected to the power supply VDD, and STBp is input to the gate. The drain of the NMOS transistor 307 is commonly connected to the drain of the PMOS transistor 306, and this common connection point is connected to a sense amplifier. The source of the NMOS transistor 307 is connected to the ground.
Further, DATA is connected to one input terminal of the AND circuit 303 via the inverter 302, and a write enable pulse (WEp) is input to the other input terminal. The output of the AND circuit 303 is connected to the gate of the PMOS transistor 308 and to the gate of the NMOS transistor 309. The source of the PMOS transistor 308 is connected to the drain of the PMOS transistor 310, the drain is connected to the drain of the NMOS transistor 309, and is connected to the output sense amplifier. The source of the NMOS transistor 309 is connected to the ground.

基本的動作は上述した図11と同じであるが、PMOSトランジスタ310を電源VDDとPMOSトランジスタ306と308の両ソースに間に並列接続して、STBp制御信号をこのPMOSトランジスタ310のゲートに入力することによりライトバッファ回路の動作をON/OFFしている。
即ち、STBpパルスが“H”レベルのとき、PMOSトランジスタ310はOFF状態になるから、ライトバッファ回路300は完全にOFFすることになり、図11のライトバッファ回路250のリーク電流はカットされることになる。
一方STBpパルスが“L”レベルになると、PMOSトランジスタ310はON状態になるから、図11の回路と同じ構成になりまたその動作も同じである。
The basic operation is the same as in FIG. 11 described above, but the PMOS transistor 310 is connected in parallel between the power supply VDD and the sources of the PMOS transistors 306 and 308, and the STBp control signal is input to the gate of the PMOS transistor 310. As a result, the operation of the write buffer circuit is turned ON / OFF.
That is, when the STBp pulse is at “H” level, the PMOS transistor 310 is turned off, so that the write buffer circuit 300 is completely turned off, and the leakage current of the write buffer circuit 250 of FIG. 11 is cut. become.
On the other hand, when the STBp pulse becomes “L” level, the PMOS transistor 310 is turned on, so that it has the same configuration as that of the circuit of FIG.

ところが、これらの方式のライトバッファ回路を用いても、ライトバッファ回路は書き込み時に大きな電流を流す必要がある。このため、電流削減効果を大きくするため、スイッチに使用するPMOSトランジスタのサイズを小さくすると、電流駆動力が不足し、回路速度が低下する。一方、スイッチトランジスタのサイズを大きくすると、レイアウトサイズが増大し、更に電流削減効果も低減する。
特開平11−16355号公報 特開平9−139084号公報
However, even if these types of write buffer circuits are used, the write buffer circuit needs to pass a large current during writing. For this reason, if the size of the PMOS transistor used for the switch is reduced in order to increase the current reduction effect, the current driving capability is insufficient and the circuit speed is reduced. On the other hand, when the size of the switch transistor is increased, the layout size is increased and the current reduction effect is further reduced.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-16355 JP-A-9-139084

上述したように、従来のライトバッファには以下に示すような問題点がある。ライトバッファ回路の最終段のトランジスタ・サイズは、長いライト・バスを駆動し、センス・アンプを反転するために、大きなトランジスタ・サイズを用いている。近年、半導体のシュリンクが進み、トランジスタのリーク電流が問題となっていて、ライトバッファ回路はトランジスタ・サイズが大きいため、リーク電流も大きくなる。また、ライトバッファ回路はI/O数と同数配置されている。システム・オン・チップに用いられる混載メモリなどでは、I/O数も例えば128Bitと非常に多い。このため、ライトバッファ回路の合計リーク電流は莫大なものとなり、チップがアイドル状態にあっても、非常に多くの電力を消費してしまう。   As described above, the conventional write buffer has the following problems. The transistor size in the final stage of the write buffer circuit uses a large transistor size to drive a long write bus and invert the sense amplifier. In recent years, semiconductor shrinkage has progressed, and transistor leakage current has become a problem. Since the write buffer circuit has a large transistor size, the leakage current also increases. The number of write buffer circuits is the same as the number of I / Os. In the embedded memory used for the system-on-chip, the number of I / Os is very large, for example, 128 bits. For this reason, the total leakage current of the write buffer circuit becomes enormous, and even if the chip is in an idle state, a very large amount of power is consumed.

さらに、電源線と論理回路の間にトランジスタのスイッチを挿入した例を図13に示した。しかしながら、この方式を用いても更に問題点がある。ライトバッファ回路は書き込み時に大きな電流を流す必要がある。電流削減効果を大きくするため、スイッチに使用するPMOSトランジスタのサイズを小さくすると、電流駆動力が不足し、回路速度が低下する。一方、スイッチトランジスタのサイズを大きくすると、レイアウトサイズが増大し、更に電流削減効果も低減する。
このように従来手法を用いると、サイズ、速度、電流削減効果を全て満たすことが難しいという問題点があった。
Further, FIG. 13 shows an example in which a transistor switch is inserted between the power supply line and the logic circuit. However, there is a further problem even if this method is used. The write buffer circuit needs to pass a large current during writing. If the size of the PMOS transistor used for the switch is reduced in order to increase the current reduction effect, the current driving capability is insufficient and the circuit speed is reduced. On the other hand, when the size of the switch transistor is increased, the layout size is increased and the current reduction effect is further reduced.
As described above, when the conventional method is used, there is a problem that it is difficult to satisfy all the effects of size, speed, and current reduction.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メモリのライトバッファ回路のリーク電流を削減することである。またこれと同時にパターンレイアウトサイズの増大を押さえ、回路の動作速度に影響を与えることなく大きなリーク電流の削減を行うことである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce a leakage current of a write buffer circuit of a memory. At the same time, an increase in the pattern layout size is suppressed, and a large leakage current is reduced without affecting the operation speed of the circuit.

本発明は、第1の制御信号とデータが供給され論理演算する第1の演算回路と、前記第1の演算回路の出力信号と第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部とを有する。   The present invention provides a first arithmetic circuit that is supplied with a first control signal and data and performs a logical operation, and a second operation that is supplied with an output signal of the first arithmetic circuit and a second control signal and performs a logical operation. A drive unit having a circuit and a plurality of transistors, wherein the output of the first arithmetic circuit and the output of the second arithmetic circuit are supplied, and simultaneously shuts off the output transistor in the final stage according to the second control signal; Have

本発明は、第1の制御信号とデータが供給され論理演算する第1の演算回路と、前記第1の制御信号と異なる複数の制御信号が入力され該制御信号に応じて第2の制御信号を発生する制御信号発生回路と、前記第1の演算回路の出力信号と前記制御信号発生回路からの第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部とを有する。   The present invention includes a first arithmetic circuit that is supplied with a first control signal and data and performs a logical operation, and a plurality of control signals different from the first control signal are input, and a second control signal according to the control signal A control signal generation circuit for generating a logic signal; a second operation circuit for performing a logical operation by receiving an output signal of the first operation circuit and a second control signal from the control signal generation circuit; and a plurality of transistors. In addition, the output of the first arithmetic circuit and the output of the second arithmetic circuit are supplied, and a drive unit that simultaneously shuts off the output transistor in the final stage according to the second control signal.

本発明は、複数のビット線と、上記複数のビット線を介してアクセスされる複数のメモリセルと、上記メモリセルが上記ビット線を介してアクセスされるとき、当該メモリセルに保持される信号に応じた上記ビット線の信号をそれぞれ増幅する複数のセンス・アンプと、上記メモリセルに書き込みを行う場合、書き込み対象のメモリセルのビット線に書き込み信号を入力するライトバッファ回路を有する書き込み回路とを有し、前記ライトバッファ回路は、ライトイネーブル信号とデータが供給され論理演算する第1の演算回路と、前記第1の演算回路の出力信号と第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部とを有する。   The present invention provides a plurality of bit lines, a plurality of memory cells accessed through the plurality of bit lines, and signals held in the memory cells when the memory cells are accessed through the bit lines. A plurality of sense amplifiers that respectively amplify the signal of the bit line according to the write circuit, and a write circuit having a write buffer circuit that inputs a write signal to the bit line of the write target memory cell when writing to the memory cell; The write buffer circuit is supplied with a write enable signal and data and performs a logical operation, and an output signal of the first arithmetic circuit and a second control signal are supplied to perform a logical operation. A second arithmetic circuit and a plurality of transistors are provided, and an output of the first arithmetic circuit and an output of the second arithmetic circuit are supplied, and the second arithmetic circuit responds to the second control signal. And a drive unit for cutting off the output transistor of the final stage at the same time Te.

本発明は、複数のビット線と、上記複数のビット線を介してアクセスされる複数のメモリセルと、上記メモリセルが上記ビット線を介してアクセスされるとき、当該メモリセルに保持される信号に応じた上記ビット線の信号をそれぞれ増幅する複数のセンス・アンプとを有する複数個のバンクと、上記各バンクのメモリセルに書き込みを行う場合、書き込み対象のメモリセルのビット線に書き込み信号を入力するライトバッファ回路を具備する書き込み回路とを有し、上記ライトバッファ回路は、第1の制御信号とデータが供給され論理演算する第1の演算回路と、複数のバンク切り換え制御信号が入力され該バンク切り換え制御信号に応じて第2の制御信号を発生する制御信号発生回路と、前記第1の演算回路の出力信号と前記制御信号発生回路からの第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部とを有する。   The present invention relates to a plurality of bit lines, a plurality of memory cells accessed through the plurality of bit lines, and signals held in the memory cells when the memory cells are accessed through the bit lines. When writing to a plurality of banks each having a plurality of sense amplifiers that respectively amplify the signal of the bit line corresponding to each of the above and the memory cell of each bank, a write signal is applied to the bit line of the memory cell to be written. A write circuit having a write buffer circuit for input, wherein the write buffer circuit is supplied with a first control signal and a first arithmetic circuit for performing logical operation, and a plurality of bank switching control signals are input. A control signal generating circuit for generating a second control signal in response to the bank switching control signal; an output signal of the first arithmetic circuit; and the control signal generating circuit. A second arithmetic circuit which is supplied with a second control signal from the circuit and performs a logical operation; a plurality of transistors; and an output of the first arithmetic circuit and an output of the second arithmetic circuit are supplied; And a drive unit that simultaneously shuts off the output transistor in the final stage in response to the control signal 2.

本発明を用いれば、メモリのライトバッファ回路のリーク電流を低減することができる。特にDRAMに適用した場合、レイアウトサイズの増大を押さえ、回路の動作速度に与える影響を最小限度に押さえつつ、大きなリーク電流削減効果を見込むことができる。   By using the present invention, the leakage current of the memory write buffer circuit can be reduced. In particular, when applied to a DRAM, it is possible to expect a large leakage current reduction effect while suppressing an increase in layout size and minimizing the influence on the operation speed of the circuit.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら述べる。
図1は、本発明の実施形態に係る半導体記憶装置の構成例の概要を示す図である。
図1に示す半導体記憶装置は、メモリセルアレイMA(14,16,18,20,24,26,28,30)と、センス・アンプ(Sence Amp)(13,15,17,19,21,23,25,27,29,31)と、ライトバッファ(Write Buffer)回路12,22、その他図示しない行デコード回路、ビット線制御回路、データ入出力回路、R/WやEN(イネーブル信号)が供給され各デコーダ回路を制御する制御回路などを有する。また、このライトバッファ回路12,22にはWEPとSTBpの2個の制御信号化供給される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration example of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
The semiconductor memory device shown in FIG. 1 includes a memory cell array MA (14, 16, 18, 20, 24, 26, 28, 30) and a sense amplifier (Sense Amp) (13, 15, 17, 19, 21, 23). , 25, 27, 29, 31), write buffer circuits 12 and 22, other row decode circuits, bit line control circuits, data input / output circuits, R / W and EN (enable signals) not shown. And a control circuit for controlling each decoder circuit. The write buffer circuits 12 and 22 are supplied with two control signals WEP and STBp.

上述した、メモリセルアレイMA(14,16,18,20,24,26,28,30)は、m行n列の行列状に配列されたメモリセルMC11,…,MCmnを含む。
第i行(iは1≦i≦mの整数を示す。以下同じ。)のメモリセルMCi1〜MCinは、共通のワード線WLiに接続される。
第j列(jは1≦j≦nの整数を示す。以下同じ。)のメモリセルMC1j〜MCmjは、共通のビット線対(BLj,XBLj)に接続される。
なお、メモリセルMC11〜MCmnは、本発明のメモリセルの一実施形態である。
ビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)は、本発明のビット線の一実施形態である。
The above-described memory cell array MA (14, 16, 18, 20, 24, 26, 28, 30) includes memory cells MC11,..., MCmn arranged in a matrix of m rows and n columns.
The memory cells MCi1 to MCin in the i-th row (i represents an integer of 1 ≦ i ≦ m; the same applies hereinafter) are connected to a common word line WLi.
The memory cells MC1j to MCmj in the j-th column (j represents an integer of 1 ≦ j ≦ n; the same applies hereinafter) are connected to a common bit line pair (BLj, XBLj).
Memory cells MC11 to MCmn are an embodiment of the memory cell of the present invention.
Bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn) are an embodiment of the bit lines of the present invention.

制御回路は、メモリセルアレイMA(14,16,18,20,24,26,28,30)に対する読み出し動作や書き込み動作を実行するために必要となる種々の制御信号を生成して、行デコード回路、データ入出力回路、ビット線制御回路に供給する。例えば、選択信号R/Wに応じて読み出しまたは書き込みの何れの動作を実行するか選択し、イネーブル信号ENがアクティブ状態に設定された場合に、当該選択した動作を実行するための種々の制御信号を生成する。   The control circuit generates various control signals necessary for executing a read operation and a write operation on the memory cell array MA (14, 16, 18, 20, 24, 26, 28, 30), and generates a row decode circuit. , Supplied to the data input / output circuit and bit line control circuit. For example, in response to the selection signal R / W, whether to perform a read or write operation is selected, and when the enable signal EN is set to an active state, various control signals for executing the selected operation Is generated.

行デコード回路は、データの読み出しや書き込みを行う場合に、制御回路からの制御信号に従ってアドレスデータをデコードし、このデコード結果に応じて、m本のワード線WL1〜WLmの中から1本を選択し活性化する。   The row decoding circuit decodes address data in accordance with a control signal from the control circuit when reading or writing data, and selects one of the m word lines WL1 to WLm according to the decoding result. And activate.

データ入出力回路は、データの読み出しや書き込みを行う場合に、制御回路1からの制御信号に従ってアドレスデータをデコードし、このデコード結果に応じて、n対のビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)の中から、所定データ長(例えば1バイト)のデータに対応する1群のビット線対を選択する。
そして、データの読み出しを行う場合、選択したビット線対に生じる電圧差もしくは電流差を内蔵するセンス・アンプにおいて増幅し、読み出しデータDoutとして出力する。
データの書き込みを行う場合は、入力される書き込みデータDinに基づいて、内蔵する書き込み回路が上記選択したビット線対の2つのビット線を相補的に駆動する。すなわち、書き込みデータDinの値に応じてビット線対の一方をハイレベル、他方をローレベルに駆動する。
When reading or writing data, the data input / output circuit decodes the address data in accordance with the control signal from the control circuit 1, and n bit line pairs (BL 1, XBL 1) ˜ ( A group of bit line pairs corresponding to data of a predetermined data length (for example, 1 byte) is selected from BLn, XBLn).
When data is read, the voltage difference or current difference generated in the selected bit line pair is amplified by a built-in sense amplifier and output as read data Dout.
When data is written, the built-in write circuit drives the two bit lines of the selected bit line pair in a complementary manner based on the input write data Din. That is, one of the bit line pairs is driven to a high level and the other is driven to a low level according to the value of the write data Din.

ビット線制御回路は、制御回路からの制御信号に従って、ビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)に供給する電圧や電流を制御する。
例えば、データの読み出しや書き込みを行う場合、ワード線WLiを活性化する前にビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)を電源電圧VDDの半分の電圧‘VDD/2’にプルアップする。その後、プルアップを解除しワード線WLiを活性化することにより、ビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)にはそれぞれメモリセルMCi1〜MCinの記憶データに応じた電圧差が生じる。データ入出力回路3のセンス・アンプは、このビット線対に生じる電圧差を増幅する。
The bit line control circuit controls the voltage and current supplied to the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn) in accordance with a control signal from the control circuit.
For example, when reading or writing data, before activating the word line WLi, the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn) are pulled up to a voltage 'VDD / 2' which is half the power supply voltage VDD. To do. Thereafter, by pulling up and activating the word line WLi, voltage differences corresponding to the stored data of the memory cells MCi1 to MCin are generated in the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn), respectively. The sense amplifier of the data input / output circuit 3 amplifies the voltage difference generated in the bit line pair.

次に、メモリセルアレイMA(14,16,18,20,24,26,28,30)およびデータ入出力回路の要部、特にライトバッファ回路のより詳細な構成について、図2を参照しながら述べる。   Next, a more detailed configuration of the main part of the memory cell array MA (14, 16, 18, 20, 24, 26, 28, 30) and the data input / output circuit, particularly the write buffer circuit, will be described with reference to FIG. .

図2は、図1に示す半導体記憶装置におけるメモリセルアレイMAおよびデータ入出力回路の構成の一例を示す図である。図2においては、理解を容易にするため、3個のメモリセル(MC11〜MC13)に関連する回路のみを抜き出して示している。   FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of memory cell array MA and data input / output circuit in the semiconductor memory device shown in FIG. In FIG. 2, only the circuits related to the three memory cells (MC11 to MC13) are extracted and shown for easy understanding.

図2の実施形態例において、メモリセルMC11は、情報記憶用のキャパシタC11と、アクセス用のトランジスタQ11とを有している。キャパシタC11は、トランジスタQ11を介してビット線BL1に接続されており、トランジスタQ11のゲートはワード線WL1に接続されている。
これと同様に、メモリセルMCijは、情報記憶用のキャパシタCijと、アクセス用のトランジスタQijとを有している。キャパシタCijは、トランジスタQijを介してビット線BLjに接続されており、トランジスタQijのゲートはワード線WLiに接続されている。
In the embodiment shown in FIG. 2, the memory cell MC11 has a capacitor C11 for storing information and a transistor Q11 for access. The capacitor C11 is connected to the bit line BL1 via the transistor Q11, and the gate of the transistor Q11 is connected to the word line WL1.
Similarly, the memory cell MCij has an information storage capacitor Cij and an access transistor Qij. The capacitor Cij is connected to the bit line BLj via the transistor Qij, and the gate of the transistor Qij is connected to the word line WLi.

また、図2の実施形態例において、データ入出力回路は、センス・アンプSA1,SA2,SA3,…,SAnと、書き込み回路WC1,…,WCnとを有する。   In the embodiment shown in FIG. 2, the data input / output circuit includes sense amplifiers SA1, SA2, SA3,..., SAn and write circuits WC1,.

センス・アンプSAjは、第j列のメモリセルMC1j〜Mmjがビット線対(BLj,XBLj)を介してアクセスされるとき、このメモリセルに保持される信号に応じたビット線対(BLj,XBLj)の信号を増幅する。
すなわち、ワード線の活性化によってメモリセルMC1j〜Mmjの何れかがビット線対(BLj,XBLj)を介しアクセス可能になったときに、後述するセンス・アンプ駆動回路SDjからの電源供給を受けてビット線対(BLj,XBLj)の電圧差を増幅する。
When the memory cell MC1j to Mmj in the j-th column is accessed via the bit line pair (BLj, XBLj), the sense amplifier SAj has a bit line pair (BLj, XBLj corresponding to a signal held in the memory cell). ) Signal.
That is, when any of the memory cells MC1j to Mmj becomes accessible via the bit line pair (BLj, XBLj) by the activation of the word line, the power supply is received from the sense amplifier drive circuit SDj described later. The voltage difference between the bit line pair (BLj, XBLj) is amplified.

書き込み回路WCjは、第j列のメモリセルMC1j〜MCmjの何れかに書き込みを行う場合、制御回路1から与えられる制御信号WAjに従って、ビット線対(BLj,XBLj)に書き込み信号を入力する。   The write circuit WCj inputs a write signal to the bit line pair (BLj, XBLj) in accordance with the control signal WAj supplied from the control circuit 1 when writing to any of the memory cells MC1j to MCmj in the j-th column.

図2の例において、書き込み回路WCjは、NMOSトランジスタQn5−jおよびQn6−jと、書き込みバッファWBjとを有する。
書き込みバッファWBjは、データの書き込み時において図示しない書き込みデータの設定回路により書き込みデータを設定され、その設定値に応じて書き込みデータ線対(WDj,XWDj)の一方を電源電圧VDD側、他方をグランドレベルGND側に駆動する。
NMOSトランジスタQn5−jは、書き込みデータ線WDjとビット線BLjとの間に接続されており、ゲートに制御信号WAjが入力される。
NMOSトランジスタQn6−jは、書き込みデータ線XWDjとビット線XBLjとの間に接続されており、ゲートに制御信号WAjが入力される。
制御回路によって制御信号WAjがハイレベルに設定されると、NMOSトランジスタQn5−jおよびQn6−jが共にオンして、ビット線対(BLj,XBLj)と書き込みデータ線対(WDj,XWDj)とが接続される。
In the example of FIG. 2, the write circuit WCj includes NMOS transistors Qn5-j and Qn6-j and a write buffer WBj.
In the write buffer WBj, write data is set by a write data setting circuit (not shown) at the time of data writing, and one of the write data line pairs (WDj, XWDj) is set to the power supply voltage VDD side and the other is grounded according to the set value. Drive to the level GND side.
The NMOS transistor Qn5-j is connected between the write data line WDj and the bit line BLj, and the control signal WAj is input to the gate.
The NMOS transistor Qn6-j is connected between the write data line XWDj and the bit line XBLj, and the control signal WAj is input to the gate.
When the control signal WAj is set to a high level by the control circuit, the NMOS transistors Qn5-j and Qn6-j are both turned on, and the bit line pair (BLj, XBLj) and the write data line pair (WDj, XWDj) are turned on. Connected.

次に。ライトバッファ回路WB1〜WB3,・・・(WBj)についての実施形態例を図3に示す。
TS1出力端子経路において、
ライトイネーブルパルス(WEp)とデータ(DATA)がAND回路71に入力され、出力はOR回路74の一方の入力端子に接続される。またこのOR回路74の他方の入力端子にはスタンバイ(STBp)制御信号が入力される。AND回路71の出力はさらにNMOSトランジスタ77のゲートに接続される。OR回路74の出力はPMOSトランジスタ76のゲートに接続され、このPMOSトランジスタ76のソースは電源VDDに、またドレインはNMOSトランジスタ77のドレインに接続され、このドレインが出力端子TS1を介して書き込みデータライン(WD1,XWD1)、(WD2,XWD2)、(WD3,XWD3)、…、(WDj,XWDj)のたとえば正相端子(WDj)にそれぞれ接続される。また、NMOSトランジスタ77のソースはグランドに接続される。
TS2出力端子経路において、
DATAはインバータ72を介してAND回路73の一方の入力端子に接続される。AND回路73の他の入力端子はライトイネーブルパルス(WEp)が入力される。このAND回路73の出力はOR回路75の一方の入力端子に接続され、またこの他方の入力端子にはスタンバイ(STBp)制御信号が入力される。AND回路73の出力はさらにNMOSトランジスタ79のゲートに接続される。OR回路75の出力はPMOSトランジスタ78のゲートに接続され、このPMOSトランジスタ78のソースは電源VDDに、またドレインはNMOSトランジスタ79のドレインに接続され、このドレインが出力端子TS2を介して書き込みデータライン(WD1,XWD1)、(WD2,XWD2)、(WD3,XWD3)、…、(WDj,XWDj)のたとえば反転端子(XWDj)にそれぞれ接続される。また、NMOSトランジスタ77のソースはグランドに接続される。
next. FIG. 3 shows an embodiment of the write buffer circuits WB1 to WB3,... (WBj).
In the TS1 output terminal path,
The write enable pulse (WEp) and data (DATA) are input to the AND circuit 71, and the output is connected to one input terminal of the OR circuit 74. A standby (STBp) control signal is input to the other input terminal of the OR circuit 74. The output of the AND circuit 71 is further connected to the gate of the NMOS transistor 77. The output of the OR circuit 74 is connected to the gate of the PMOS transistor 76, the source of the PMOS transistor 76 is connected to the power supply VDD, the drain is connected to the drain of the NMOS transistor 77, and the drain is connected to the write data line via the output terminal TS1. (WD1, XWD1), (WD2, XWD2), (WD3, XWD3),..., (WDj, XWDj), for example, are connected to positive phase terminals (WDj), respectively. The source of the NMOS transistor 77 is connected to the ground.
In the TS2 output terminal path,
DATA is connected to one input terminal of an AND circuit 73 via an inverter 72. A write enable pulse (WEp) is input to the other input terminal of the AND circuit 73. The output of the AND circuit 73 is connected to one input terminal of the OR circuit 75, and a standby (STBp) control signal is input to the other input terminal. The output of the AND circuit 73 is further connected to the gate of the NMOS transistor 79. The output of the OR circuit 75 is connected to the gate of the PMOS transistor 78, the source of the PMOS transistor 78 is connected to the power supply VDD, the drain is connected to the drain of the NMOS transistor 79, and the drain is connected to the write data line via the output terminal TS2. (WD1, XWD1), (WD2, XWD2), (WD3, XWD3),..., (WDj, XWDj), for example, are connected to inverting terminals (XWDj), respectively. The source of the NMOS transistor 77 is connected to the ground.

次にこのライトバッファ回路(WBj)70の動作について図4のタイミングチャートを参照して述べる。
外部から図示しないSTBp(スタンバイ)制御信号が供給され、時刻t0で“H”レベルから“L”レベルに遷移し時刻t5までそのレベルを維持する。このレベルがOR回路の一方の入力端子に入力されると、OR回路74の出力結果は時刻t5まで他方の入力レベルにより決定される。
また、書込みを行う前には、低リーク電力状態が解除された状態、すなわちSTBp制御信号が“L”になっている必要がある。STBp制御信号が“L”になると、ハイ・インピーダンス状態になっていたライト・バスがプリチャージレベルになるまでの復活期間が発生する。書込みはライト・バスのレベルが復帰してから行う。
Next, the operation of the write buffer circuit (WBj) 70 will be described with reference to the timing chart of FIG.
An STBp (standby) control signal (not shown) is supplied from the outside, transitions from the “H” level to the “L” level at time t0, and maintains that level until time t5. When this level is input to one input terminal of the OR circuit, the output result of the OR circuit 74 is determined by the other input level until time t5.
Further, before writing, it is necessary that the low leakage power state is released, that is, the STBp control signal is “L”. When the STBp control signal becomes “L”, a recovery period occurs until the write bus that has been in the high impedance state reaches the precharge level. Writing is performed after the write bus level returns.

Write Busが復帰し、“H”または“L”レベルの状態に安定した後、時刻t1でWEpが“L”レベルから“H”レベルに遷移する。
TS1出力端子経路について述べる。
WEpの“H”レベルとDATAがAND回路71に入力される。DATAが“H”レベルのとき、AND回路71からの出力は“H”レベルとなり、その“H”レベルがOR回路74に入力される。先ほど述べたように、OR回路74は他方の入力の状態、即ちAND回路71の出力状態により決定されるから、OR回路の出力は“H”レベルとなる。
その結果、PMOSトランジスタ76のゲートには“H”レベルが、またNMOSトランジスタ77のゲートにはAND回路71の出力の“H”レベルが入力され、PMOSトランジスタ76はOFF、NMOSトランジスタ77はONの動作状態となる。従って、出力端子TS1は“L”レベルとなる。
データが“L”レベルのとき、AND回路71の出力は“L”レベルとなる。STBpが“L”レベルであるのでOR回路74の出力は“L”レベルとなる。その結果PMOSトランジスタ76のゲートは“L”レベルが入力され、ON、またNMOSトランジスタ77のゲートは“L”レベルが入力されるのでOFF動作状態になる。その結果TS1は“H”レベルになる。
TS2の出力端子経路について述べる。
DATAが“H”レベルであるので、インバータ72で論理が反転されるから“L”レベルとなりその“L”レベルがAND回路73に入力される。AND回路73からの出力は“L”レベルとなり、その“L”レベルがOR回路75に入力される。先ほど述べたように、OR回路75は他方の入力の状態、即ちAND回路71の出力状態により決定されるから、OR回路75の出力は“L”レベルとなる。
その結果、PMOSトランジスタ78のゲートには“L”レベルの電圧が、またNMOSトランジスタ79のゲートにはAND回路71の出力の“L”レベルの電圧が入力され、PMOSトランジスタ76はON、NMOSトランジスタ77はOFFの動作状態となる。
したがって、DATAが“H”レベルのとき、TS2の出力は“H”レベルとなる。
つぎに、DATAが“L”レベルのときは、上述した“H”レベルのときの結果と逆のデータとなり、出力端子TS1は“H”レベル、TS2端子は“L”レベルとなる。このときの波形を図4(C)の時刻t1〜t2に示す。
After Write Bus returns and stabilizes to the “H” or “L” level state, WEp changes from the “L” level to the “H” level at time t1.
The TS1 output terminal path will be described.
The “H” level of WEp and DATA are input to the AND circuit 71. When DATA is at “H” level, the output from the AND circuit 71 is at “H” level, and the “H” level is input to the OR circuit 74. As described above, since the OR circuit 74 is determined by the state of the other input, that is, the output state of the AND circuit 71, the output of the OR circuit is at the “H” level.
As a result, the "H" level is input to the gate of the PMOS transistor 76, and the "H" level of the output of the AND circuit 71 is input to the gate of the NMOS transistor 77. The PMOS transistor 76 is OFF and the NMOS transistor 77 is ON. It becomes an operation state. Accordingly, the output terminal TS1 is at the “L” level.
When the data is at the “L” level, the output of the AND circuit 71 is at the “L” level. Since STBp is at “L” level, the output of the OR circuit 74 is at “L” level. As a result, the “L” level is input to the gate of the PMOS transistor 76, and the “L” level is input to the gate of the NMOS transistor 77. As a result, TS1 becomes “H” level.
The output terminal path of TS2 will be described.
Since DATA is at “H” level, the logic is inverted by the inverter 72, so that it becomes “L” level and the “L” level is input to the AND circuit 73. The output from the AND circuit 73 becomes “L” level, and the “L” level is input to the OR circuit 75. As described above, since the OR circuit 75 is determined by the state of the other input, that is, the output state of the AND circuit 71, the output of the OR circuit 75 is at the “L” level.
As a result, the “L” level voltage is input to the gate of the PMOS transistor 78, and the “L” level voltage of the output of the AND circuit 71 is input to the gate of the NMOS transistor 79. 77 becomes an OFF operation state.
Therefore, when DATA is at “H” level, the output of TS2 is at “H” level.
Next, when DATA is at "L" level, the data is opposite to the result at the above-described "H" level, and the output terminal TS1 is at "H" level and the TS2 terminal is at "L" level. The waveform at this time is shown at time t1 to t2 in FIG.

時刻t2になると、WEpが“H”レベルから“L”レベルに遷移する。
TS1出力端子経路について述べる。
AND回路71に入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルが入力される。その結果AND回路71の出力は“L”レベルになる。時刻t2〜t3までの期間はSTBp制御信号は“L”レベルであるから、OR回路74の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路74の“L”レベルがPMOSトランジスタ76のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ77のゲートにはAND回路71の出力レベル“L”が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS1は“H”レベルになる。
次にTS2の出力端子経路について述べる。
AND回路73に入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルがインバータ72で反転されたデータが入力され、その結果AND回路73の出力は“L”レベルになる。時刻t2〜t3までの期間はSTBp制御信号は“L”レベルであるから、OR回路75の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路75の“L”レベルがPMOSトランジスタ78のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ79のゲートにはAND回路73の出力レベル“L”の電圧が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS2は“H”レベルになる(図4(C)時刻t2〜t3)。
しかしながら、TS1とTS2が“H”レベルでかつWEpが“L”レベルであるので、PMOSトランジスタ76,78は動作せず、書き込み動作は行われない。しかし最終段のトランジスタのPMOSトランジスタ76,78はリーク電流がある。
以下同様に、WEpが“L”レベルのときでかつ出力端子TS1,TS2が“H”レベルのときがPMOSトランジスタ76,78はリーク電流が存在する可能性がある。
時刻t3〜t4は時刻t1〜t2と同じ動作を、また時刻t4〜t5は時刻t2〜t3と同じ動作をする。
At time t2, WEp changes from “H” level to “L” level.
The TS1 output terminal path will be described.
Input to the AND circuit 71 is the “L” level of WEp and the “H” or “L” level of DATA. As a result, the output of the AND circuit 71 becomes “L” level. Since the STBp control signal is at the “L” level during the period from time t2 to time t3, the inputs of the OR circuit 74 are all at the “L” level, and the output is at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 74 is input to the gate of the PMOS transistor 76, and as a result, is turned on. On the other hand, since the output level “L” of the AND circuit 71 is input to the gate of the NMOS transistor 77, the NMOS transistor 77 is turned off. Therefore, the output terminal TS1 is at the “H” level.
Next, the output terminal path of TS2 will be described.
Input to the AND circuit 73 is data obtained by inverting the “L” level of WEp and the “H” or “L” level of DATA by the inverter 72, and as a result, the output of the AND circuit 73 becomes the “L” level. . Since the STBp control signal is at the “L” level during the period from time t2 to time t3, the inputs to the OR circuit 75 are all at the “L” level, and the output is at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 75 is input to the gate of the PMOS transistor 78, and as a result, the ON operation state is set. On the other hand, since the voltage of the output level “L” of the AND circuit 73 is inputted to the gate of the NMOS transistor 79, the NMOS transistor 79 is turned off. Therefore, the output terminal TS2 is set to the “H” level (time t2 to t3 in FIG. 4C).
However, since TS1 and TS2 are at "H" level and WEp is at "L" level, the PMOS transistors 76 and 78 do not operate and no write operation is performed. However, the PMOS transistors 76 and 78 in the final stage have a leakage current.
Similarly, when the WEp is at the “L” level and the output terminals TS1 and TS2 are at the “H” level, there is a possibility that the PMOS transistors 76 and 78 have a leakage current.
Times t3 to t4 perform the same operations as times t1 to t2, and times t4 to t5 perform the same operations as times t2 to t3.

そして、時刻t5になると、STBp制御信号が“L”レベルから“H”レベルに遷移する。
この条件において、OR回路74、75の出力レベルは他の入力条件に係わらず常に“H”レベルであるので、PMOSトランジスタ76,78はOFF動作状態となり、バッファ回路としてのリーク電流は流れない。
TS1出力端子経路について述べる。
時刻t5において、WEpが“L”レベルであるので、DATAのレベルに関係なくAND回路71の出力は“L”レベルとなり、OR回路74とNMOSトランジスタ77のゲートに入力される。
STBp制御信号が“H”レベルであるので、上述したようにPMOSトランジスタ76はOFFの動作状態に、NMOSトランジスタのゲートには“L”レベルが入力されるのでOFF状態となる。
この結果STBp制御信号が“L”レベルでありかつWEpが“L”レベルのとき、PMOSトランジスタ76とNMOSトランジスタ77の両方のトランジスタは同時にOFF状態となり、リーク電流は大幅に削減される。
図11に示した従来例のライトバッファ回路250においては、最終段の一方のトランジスタしかOFF状態にならずリーク電流を十分削減することができなかったが、図3に示したライトバッファ回路70においては最終段のトランジスタを完全にOFF状態にすることができるので、リーク電流をさらに削減できる。
つぎにTS2の出力端子経路について述べる。
STBp制御信号が“H”レベルであるので、上述したようにPMOSトランジスタ78はOFFの動作状態になる。
いまWEpが“L”レベルであるので、AND回路73の他方の入力状態即ち、DATAのレベルが“H”または“L”レベルに係わり無くAND回路73の出力は“L”レベルとなる。
したがって、上述したように、PMOSトランジスタ78はOFFの動作状態に、NMOSトランジスタ79のゲートには“L”レベルが入力されるのでOFF状態となる。
この結果STBp制御信号が“L”レベルでありかつWEpが“L”レベルのとき、PMOSトランジスタ78とNMOSトランジスタ79の両方のトランジスタは同時にOFF状態となり、TS1経路の回路動作と同様にリーク電流は大幅に削減される。
At time t5, the STBp control signal changes from the “L” level to the “H” level.
Under this condition, the output levels of the OR circuits 74 and 75 are always “H” level regardless of other input conditions, so that the PMOS transistors 76 and 78 are in the OFF operation state, and no leak current as a buffer circuit flows.
The TS1 output terminal path will be described.
Since WEp is at “L” level at time t 5, the output of the AND circuit 71 becomes “L” level regardless of the DATA level, and is input to the gates of the OR circuit 74 and the NMOS transistor 77.
Since the STBp control signal is at the “H” level, the PMOS transistor 76 is in the OFF operation state as described above, and the “L” level is input to the gate of the NMOS transistor, so that it is in the OFF state.
As a result, when the STBp control signal is at the “L” level and WEp is at the “L” level, both the PMOS transistor 76 and the NMOS transistor 77 are turned off simultaneously, and the leakage current is greatly reduced.
In the conventional write buffer circuit 250 shown in FIG. 11, only one of the transistors at the final stage is in the OFF state and the leakage current cannot be sufficiently reduced. However, in the write buffer circuit 70 shown in FIG. Since the final stage transistor can be completely turned off, the leakage current can be further reduced.
Next, the output terminal path of TS2 will be described.
Since the STBp control signal is at the “H” level, the PMOS transistor 78 is turned off as described above.
Since WEp is now at the “L” level, the output of the AND circuit 73 is at the “L” level regardless of the other input state of the AND circuit 73, that is, the DATA level is at the “H” or “L” level.
Therefore, as described above, the PMOS transistor 78 is in the OFF operation state, and the “L” level is input to the gate of the NMOS transistor 79, so that the PMOS transistor 78 is in the OFF state.
As a result, when the STBp control signal is at “L” level and WEp is at “L” level, both the PMOS transistor 78 and the NMOS transistor 79 are simultaneously turned off, and the leakage current is the same as in the circuit operation of the TS1 path. Significantly reduced.

この結果、STBp制御信号がライトバッファ回路70に入力されるとライトバッファ回路70を構成する最終段のトランジスタは完全にOFF状態と成りリーク電流は大幅に削減されることになる。
このように、この発明は、ライトバッファ回路に論理回路を設け、これに制御信号を供給して、ライトバッファ回路の最終段のトランジスタをハイ側、ロー側ともにオフにすることである。
図3に示したように、ライトバッファ回路のハイ側トランジスタであるPMOSトランジスタ76,78の前段にOR回路74,75が挿入されている。STBp制御信号が“L”レベルのとき、ライトイネーブル(WEp)信号が入力されると、外部から入力されたデータの論理にしたがって、ペアのライトバッファ(TS1とTS2の出力端子経路)は、ライト・バスにデータを出力する。
上述したように、ICチップを低リーク電力状態にするには、STBpを“H”レベルにする。この状態で、ライトイネーブル信号が“L”レベルであれば、ハイ側のPMOSトランジスタはOR回路74,75によりオフ状態となる。また、ロー側のNMOSトランジスタはAND回路71,73によりオフ状態となる。
As a result, when the STBp control signal is input to the write buffer circuit 70, the final stage transistors constituting the write buffer circuit 70 are completely turned off, and the leakage current is greatly reduced.
Thus, the present invention is to provide a logic circuit in the write buffer circuit and supply a control signal thereto to turn off the transistors at the final stage of the write buffer circuit on both the high side and the low side.
As shown in FIG. 3, OR circuits 74 and 75 are inserted in front of PMOS transistors 76 and 78 which are high side transistors of the write buffer circuit. When the STBp control signal is at “L” level and a write enable (WEp) signal is input, the pair of write buffers (output terminal paths of TS1 and TS2) are written according to the logic of the data input from the outside. • Output data to the bus.
As described above, STBp is set to “H” level to bring the IC chip into a low leakage power state. In this state, if the write enable signal is “L” level, the high-side PMOS transistor is turned off by the OR circuits 74 and 75. The low-side NMOS transistor is turned off by the AND circuits 71 and 73.

この実施形態例を用いれば、レイアウトサイズはOR回路挿入分のみである。OR回路は最終段よりも前にあるので、レイアウトサイズ増大は格段に押さえることができる。また、最終段は従来例と全く同じで構わないので、スピード劣化もOR回路一段分と非常に小さい。更に、低リーク電力状態ではハイ側、ロー側のトランジスタが共にオフとなっているため、リーク電力も格段に下がる。
メモリとして動作していない非動作バンクに接続されたライトバッファ回路の出力回路の最段のトランジスタは完全にOFF状態に設定されるので、リーク電流は大幅に削減される。
If this embodiment is used, the layout size is only the amount of OR circuit insertion. Since the OR circuit is located before the final stage, the increase in layout size can be significantly suppressed. Further, since the final stage may be exactly the same as the conventional example, the speed degradation is very small as much as one stage of the OR circuit. Further, in the low leakage power state, both the high-side and low-side transistors are turned off, so that the leakage power is significantly reduced.
Since the uppermost transistor of the output circuit of the write buffer circuit connected to the non-operating bank that is not operating as a memory is completely set to the OFF state, the leakage current is greatly reduced.

このように、リーク電圧を大幅に削減されたライトバッファ回路70からの出力データはNMOSトランジスタQn5−1,Qn6−1、Qn5−2,Qn6−2、Qn5−3,Qn6−3,…を介してメモリセルMC11,MC12,MC13,…、に書き込まれる。   As described above, the output data from the write buffer circuit 70 in which the leakage voltage is greatly reduced is passed through the NMOS transistors Qn5-1, Qn6-1, Qn5-2, Qn6-2, Qn5-3, Qn6-3,. Are written in the memory cells MC11, MC12, MC13,.

書き込み動作を実行する前の状態において、図示しない制御回路は、ビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)を電源電圧VDDの半分の電圧“VDD/2”にプリチャージするようにビット線制御回路を制御する。
制御回路は、制御信号WA1〜WAnを全てローレベルに設定し、ビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)と書き込みデータ線対(WD1,XWD1)〜(WDn,XWDn)とをそれぞれ切り離す。
In a state before the write operation is executed, the control circuit (not shown) performs a bit so as to precharge the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn) to a voltage “VDD / 2” which is half the power supply voltage VDD. Control the line control circuit.
The control circuit sets all the control signals WA1 to WAn to the low level, and sets the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn) and the write data line pairs (WD1, XWD1) to (WDn, XWDn), respectively. Separate.

この状態において、制御回路は、行のアドレスデータ(ADD1)に応じた1本のワード線を活性化させるように行デコード回路を制御する。   In this state, the control circuit controls the row decoding circuit to activate one word line corresponding to the row address data (ADD1).

ワード線WL1が活性化すると、メモリセルMC1jのアクセス用トランジスタQ1jが導通し、ビット線BLjの電圧はキャパシタC1jに蓄積される電荷に応じて電圧‘VDD/2’から僅に上昇もしくは低下する。
図2の例において、たとえばメモリセルMC12のキャパシタC12はハイレベルの電圧を有しており、ビット線BL2の電圧は‘VDD/2’より僅に高くなっている。
また、そのとき、他のメモリセルMC11,MC13のキャパシタC11,C13はそれぞれローレベルの電圧を有しており、ビット線BL1,BL3の電圧は‘VDD/2’より僅に低くなっている。
When the word line WL1 is activated, the access transistor Q1j of the memory cell MC1j becomes conductive, and the voltage of the bit line BLj slightly increases or decreases from the voltage 'VDD / 2' according to the charge stored in the capacitor C1j.
In the example of FIG. 2, for example, the capacitor C12 of the memory cell MC12 has a high level voltage, and the voltage of the bit line BL2 is slightly higher than 'VDD / 2'.
At that time, the capacitors C11 and C13 of the other memory cells MC11 and MC13 have low level voltages, respectively, and the voltages of the bit lines BL1 and BL3 are slightly lower than 'VDD / 2'.

一方、制御回路は、行デコード回路による行のアドレスデータのデコードと並行して、データ入出力回路に含まれる図示しない列デコード回路において列のアドレスデータのデコードを実行させる。そして、この列デコードの結果に応じて選択される一群のビット線対に接続された書き込み回路において、データの書き込み準備を開始させる。すなわち、選択された列の書き込みバッファWBjに書き込みデータを設定し、書き込みデータ線対(WDj,XWDj)の一方を電源電圧VDD側、他方をグランドレベルGND側に駆動させる。
たとえば、アドレスデータのデコード結果によって第2列が書き込み対象として選択されており、その後、書き込み回路WC2においてデータの書き込み準備が開始されている。すなわち、書き込みバッファWB2によって書き込みデータ線XWD2が電源電圧VDD側に駆動され、書き込みデータ線WD2がグランドレベルGND側に駆動されている。
On the other hand, in parallel with the decoding of the row address data by the row decoding circuit, the control circuit causes the column decoding circuit (not shown) included in the data input / output circuit to decode the column address data. Then, data write preparation is started in the write circuit connected to the group of bit line pairs selected according to the column decoding result. That is, write data is set in the write buffer WBj of the selected column, and one of the write data line pair (WDj, XWDj) is driven to the power supply voltage VDD side and the other is driven to the ground level GND side.
For example, the second column is selected as a write target according to the decoding result of the address data, and thereafter, the write circuit WC2 starts preparation for writing data. That is, the write data line XWD2 is driven to the power supply voltage VDD side by the write buffer WB2, and the write data line WD2 is driven to the ground level GND side.

書き込み回路においてデータの書き込み準備を開始させると、次に制御回路は、書き込み対象の列のビット線対に対して書き込み回路から書き込み信号を入力させる。書き込み時は全てのビット線がセンスされ、書き込み準備時刻から所定時間が経過した後、第2列の制御信号WA2を用いて活性化して、ビット線対(BL2,XBL2)と書き込みデータ線対(WD2,XWD2)とを接続させる。センスアンプSA2で書き込みデータを増幅し、ビット線XBL2が電源電圧VDD側に駆動され、ビット線BL2がグランドレベルGND側に駆動される。
このとき、制御信号WA1,WA3は不活性化されたままであり、ビット線対(BL1,XBL1)および(BL3,XBL3)は微小な電圧差をそのまま保っていて、そのビット線対の電圧レベルはクロスしない。
When data write preparation is started in the write circuit, the control circuit next inputs a write signal from the write circuit to the bit line pair in the write target column. At the time of writing, all bit lines are sensed, and after a predetermined time has elapsed from the write preparation time, they are activated using the control signal WA2 in the second column, and the bit line pair (BL2, XBL2) and the write data line pair ( WD2, XWD2) are connected. The write data is amplified by the sense amplifier SA2, the bit line XBL2 is driven to the power supply voltage VDD side, and the bit line BL2 is driven to the ground level GND side.
At this time, the control signals WA1 and WA3 remain inactive, and the bit line pairs (BL1, XBL1) and (BL3, XBL3) maintain a minute voltage difference as they are, and the voltage level of the bit line pair is Do not cross.

ビット線XBL2が電源電圧VDD側に駆動され、ビット線BL2がグランドレベルGND側に駆動された後、前述のビット線BL2のグランドレベルGND側に駆動されたデータは、既に書き込みトランジスタとして選択されているMOSトランジスタQ12を介してメモリを構成するキャパシタC12に記憶される。   After the bit line XBL2 is driven to the power supply voltage VDD side and the bit line BL2 is driven to the ground level GND side, the data driven to the ground level GND side of the bit line BL2 is already selected as the write transistor. It is stored in the capacitor C12 constituting the memory through the MOS transistor Q12.

次に、他の実施形態例であるライトバッファ回路90について図5を用いて述べる。
図5において、本実施形態例は対象をDRAMと仮定し、DRAMのローアドレスストローブ信号RASnにより低リーク電力状態を制御することを特徴としている。
具体回路構成のライトバッファ回路90は、図3に示したライトバッファ回路70の回路構成と同じである。しかしながら、OR回路94,95の一方の入力端子に供給される信号がRASn(ローアドレスストローブ)信号であることが図3のSTBp(スタンバイ)制御信号と異なる。
回路構成とその動作は図3に示したライトバッファ回路70のSTBp制御信号がRASp信号に置き換わるだけなので詳細な説明は省略する。RASn信号が“H”レベルのとき、OR回路94,95の出力は、他の入力端子の“H”レベルまたは“L”レベルの状態に係らず“H”レベルとなる。これによりPMOSトランジスアタ96,98はいずれもOFF動作状態と成る。
Next, a write buffer circuit 90 according to another embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, the present embodiment is characterized in that the target is a DRAM and the low-leakage power state is controlled by a row address strobe signal RASn of the DRAM.
The write buffer circuit 90 having a specific circuit configuration is the same as the circuit configuration of the write buffer circuit 70 shown in FIG. However, it differs from the STBp (standby) control signal of FIG. 3 that the signal supplied to one input terminal of the OR circuits 94 and 95 is a RASn (row address strobe) signal.
Since the circuit configuration and its operation are merely replaced by the RASp signal in the STBp control signal of the write buffer circuit 70 shown in FIG. When the RASn signal is at “H” level, the outputs of the OR circuits 94 and 95 are at “H” level regardless of the state of “H” level or “L” level of other input terminals. As a result, the PMOS transistors 96 and 98 are both turned off.

RSAnが“H”レベルでWEp制御信号が“L”レベルのとき、AND回路91,93の出力はいずれも“L”レベルとなり、NMOSトランジスタ97,99のゲートには“L”レベルの電圧が入力されるのでいずれのトランジスタもOFF動作状態で有る。
したがって、RASn信号が“H”レベルでWEp制御信号が“L”レベルのとき、このライトバッファ回路90の最終段のPMOSトランジスタ96,98とNMOSトランジスタ97,99は同時にOFFとなるからリーク電流が大幅に削減されることになる。
すなわち、この実施形態例のライトバッファ回路90を用いると、図3のライトバッファ回路70に比べて更に以下の点で有利となる。
上述したRASn信号とWEp制御信号の論理が上述した以外の論理以外の条件のときは、STBpをRASnと置き換えて説明すればよく、図3、図4に関する説明と同じである。
When RSAn is at “H” level and the WEp control signal is at “L” level, the outputs of the AND circuits 91 and 93 are both at “L” level, and the gates of the NMOS transistors 97 and 99 have “L” level voltage. Since these are input, both transistors are in the OFF operation state.
Therefore, when the RASn signal is at “H” level and the WEp control signal is at “L” level, the PMOS transistors 96 and 98 and the NMOS transistors 97 and 99 at the final stage of the write buffer circuit 90 are simultaneously turned off, so that leakage current is generated. It will be greatly reduced.
That is, when the write buffer circuit 90 of this embodiment is used, it is more advantageous in the following points than the write buffer circuit 70 of FIG.
When the logic of the RASn signal and the WEp control signal described above is a condition other than the above-described logic, STBp may be replaced with RASn, which is the same as described with reference to FIGS.

DRAMが動作するときは、ローアドレスストローブ信号入力から、データ書込み時間までの間には一定の遅延時間が必須である。このため、ライト・バスの復活はローアドレスストローブ信号入力からライトイネーブル信号入力までの間に完了していればよい。
更に、DRAMに書込みが発生する前にはローアドレスストローブ信号が入力済みであることが必須である。すなわち、本実施形態例を適用すれば、低リーク電流状態への遷移と低リーク電流状態からの復活に特別な信号を必要としない。また、ライト・バスの復活も外部から隠蔽することが可能である。
When the DRAM operates, a certain delay time is essential between the input of the row address strobe signal and the data write time. Therefore, the restoration of the write bus only needs to be completed between the input of the row address strobe signal and the input of the write enable signal.
Further, it is essential that the row address strobe signal has been input before writing to the DRAM. That is, if the present embodiment is applied, no special signal is required for transition to the low leakage current state and for recovery from the low leakage current state. It is also possible to conceal the revival of the light bus from the outside.

次に他の実施形態例について図6と図7を用いて述べる。
図6に多bank構成のDRAM全体の回路構成例を示す。この実施形態例ではDRAMが多バンク動作することを想定して、説明を簡単にするためこのDRAMはbank0〜bank3の4バンク構成とする。ここで、各バンクに独立してローアドレスストローブ信号入力が可能である。制御信号RAS1〜3(RASn)が各bankに供給されていて、このRASnにより切り換えられて特定のbankが選択され動作状態となる。またライトバッファ回路112,132は全bank0〜3(bankn)に共通して使用する。この場合、1つのバンクが選択されている状態でも、ライトバッファは通常状態に戻しておく必要がある。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 shows an example of the circuit configuration of the entire DRAM having a multi-bank configuration. In this embodiment, assuming that the DRAM operates in multiple banks, this DRAM has a four-bank configuration of bank0 to bank3 for the sake of simplicity. Here, a row address strobe signal can be input to each bank independently. Control signals RAS1 to RAS3 (RASn) are supplied to each bank, and are switched by this RASn to select a specific bank and enter an operating state. The write buffer circuits 112 and 132 are commonly used for all the banks 0 to 3 (bankn). In this case, it is necessary to return the write buffer to the normal state even when one bank is selected.

図6に示す多bank構成のDRAM装置は、各ライトバッファ112,132に対して、バンクが4個存在している。DRAM回路全体は、メモリセルアレイMA(114,117,120,123,134,137,143,140)と、センス・アンプ(Sense Amp)(113,115,116,118,119,121,122,124,133,135,136,138,139,141,142,144)と、ライトバッファ(Write Buffer)回路112,132、その他図示しない行デコード回路、ビット線制御回路、データ入出力回路、R/WやENp(イネーブル信号)が供給され各デコーダ回路を制御する制御回路などで構成されている。また各bank0〜3はメモリセルアレイMA114,117,120,123,134,137,140,143の各両サイド(対として)にSense Amp(113,115、116,118、119,121、122,124、;133,135、136,138、139,141、142,144)を配置する構成となっている。
メモリセルアレイMAやビット線対などについは図2に示した回路構成と同じである。
The multi-bank DRAM device shown in FIG. 6 has four banks for each of the write buffers 112 and 132. The entire DRAM circuit includes a memory cell array MA (114, 117, 120, 123, 134, 137, 143, 140) and a sense amplifier (Sense Amp) (113, 115, 116, 118, 119, 121, 122, 124). 133, 135, 136, 138, 139, 141, 142, 144), a write buffer (Write Buffer) circuit 112, 132, a row decoding circuit, a bit line control circuit, a data input / output circuit, R / W, not shown. And ENp (enable signal) are supplied to control the decoder circuit. In addition, each bank 0 to 3 has a sense amp (113, 115, 116, 118, 119, 121, 122, 124) on each side (as a pair) of the memory cell arrays MA114, 117, 120, 123, 134, 137, 140, 143. 133, 135, 136, 138, 139, 141, 142, 144).
The memory cell array MA, the bit line pair, and the like are the same as the circuit configuration shown in FIG.

上述した、メモリセルアレイMA(114,117,120,123,134,137,140,143)は、m行n列の行列状に配列されたメモリセルMC11,…,MCmnを含む。
第i行(iは1≦i≦mの整数を示す。以下同じ。)のメモリセルMCi1〜MCinは、共通のワード線WLiに接続される。
第j列(jは1≦j≦nの整数を示す。以下同じ。)のメモリセルMC1j〜MCmjは、共通のビット線対(BLj,XBLj)に接続される。
The memory cell array MA (114, 117, 120, 123, 134, 137, 140, 143) described above includes memory cells MC11,..., MCmn arranged in a matrix of m rows and n columns.
The memory cells MCi1 to MCin in the i-th row (i represents an integer of 1 ≦ i ≦ m; the same applies hereinafter) are connected to a common word line WLi.
The memory cells MC1j to MCmj in the j-th column (j represents an integer of 1 ≦ j ≦ n; the same applies hereinafter) are connected to a common bit line pair (BLj, XBLj).

制御回路は、メモリセルアレイMA(114,117,120,123,134,137,140,143)に対する読み出し動作や書き込み動作を実行するために必要となる種々の制御信号を生成して、行デコード回路、データ入出力回路、ビット線制御回路に供給する。例えば、選択信号R/Wに応じて読み出しまたは書き込みの何れの動作を実行するか選択し、イネーブル信号ENがアクティブ状態に設定された場合に、当該選択した動作を実行するための種々の制御信号を生成する。   The control circuit generates various control signals necessary for executing a read operation and a write operation on the memory cell array MA (114, 117, 120, 123, 134, 137, 140, 143), and generates a row decode circuit. , Supplied to the data input / output circuit and bit line control circuit. For example, in response to the selection signal R / W, whether to perform a read or write operation is selected, and when the enable signal EN is set to an active state, various control signals for executing the selected operation Is generated.

行デコード回路は、データの読み出しや書き込みを行う場合に、制御回路からの制御信号に従ってアドレスデータをデコードし、このデコード結果に応じて、m本のワード線WL1〜WLmの中から1本を選択し活性化する。   The row decoding circuit decodes address data in accordance with a control signal from the control circuit when reading or writing data, and selects one of the m word lines WL1 to WLm according to the decoding result. And activate.

データ入出力回路は、データの読み出しや書き込みを行う場合に、制御回路からの制御信号に従ってアドレスデータをデコードし、このデコード結果に応じて、n対のビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)の中から、所定データ長(例えば1バイト)のデータに対応する1群のビット線対を選択する。
そして、データの読み出しを行う場合、選択したビット線対に生じる電圧差もしくは電流差を内蔵するセンス・アンプにおいて増幅し、読み出しデータDoutとして出力する。
データの書き込みを行う場合は、入力される書き込みデータDinに基づいて、内蔵する書き込み回路が上記選択したビット線対の2つのビット線を相補的に駆動する。すなわち、書き込みデータDinの値に応じてビット線対の一方をハイレベル、他方をローレベルに駆動する。
When reading or writing data, the data input / output circuit decodes address data in accordance with a control signal from the control circuit, and n bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn) according to the decoding result. , XBLn), a group of bit line pairs corresponding to data of a predetermined data length (for example, 1 byte) is selected.
When data is read, the voltage difference or current difference generated in the selected bit line pair is amplified by a built-in sense amplifier and output as read data Dout.
When data is written, the built-in write circuit drives the two bit lines of the selected bit line pair in a complementary manner based on the input write data Din. That is, one of the bit line pairs is driven to a high level and the other is driven to a low level according to the value of the write data Din.

ビット線制御回路は、制御回路からの制御信号に従って、ビット線対 (BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)に供給する電圧や電流を制御する。
例えば、データの読み出しや書き込みを行う場合、ワード線WLiを活性化する前にビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)を電源電圧VDDの半分の電圧‘VDD/2’にプルアップする。その後、プルアップを解除しワード線WLiを活性化することにより、ビット線対(BL1,XBL1)〜(BLn,XBLn)にはそれぞれメモリセルMCi1〜MCinの記憶データに応じた電圧差が生じる。データ入出力回路のセンス・アンプは、このビット線対に生じる電圧差を増幅する。
The bit line control circuit controls the voltage and current supplied to the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn) in accordance with a control signal from the control circuit.
For example, when reading or writing data, before activating the word line WLi, the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn) are pulled up to a voltage 'VDD / 2' which is half the power supply voltage VDD. To do. Thereafter, by pulling up and activating the word line WLi, voltage differences corresponding to the stored data of the memory cells MCi1 to MCin are generated in the bit line pairs (BL1, XBL1) to (BLn, XBLn), respectively. The sense amplifier of the data input / output circuit amplifies the voltage difference generated in the bit line pair.

書き込み回路WC1は、書き込みアクセスの際、制御信号WA1に従ってビット線対(BL1,XBL1)に書き込み信号を入力する。すなわち、書き込みバッファによって書き込みデータ線対(WD1−1,XWD1−1)の一方を電源電圧VDD、他方をグランドレベルGNDに駆動し、これを制御信号WA1−1に従ってビット線対(BL1,XBL1)に接続する。
図1と同様に、ライトバッファ回路112,132を有する書き込み回路は、制御信号に従ってビット線対に書き込み信号を入力する。この書き込み回路は、制御信号に従ってビット線対に書き込み信号を入力する。
The write circuit WC1 inputs a write signal to the bit line pair (BL1, XBL1) in accordance with the control signal WA1 at the time of write access. That is, one of the write data line pairs (WD1-1, XWD1-1) is driven to the power supply voltage VDD and the other to the ground level GND by the write buffer, and this is driven to the bit line pair (BL1, XBL1) according to the control signal WA1-1. Connect to.
As in FIG. 1, the write circuit having the write buffer circuits 112 and 132 inputs a write signal to the bit line pair in accordance with the control signal. The write circuit inputs a write signal to the bit line pair according to the control signal.

書き込み回路112,132を構成するライトバッファ回路170についての具体回路例を図7に示す。図5に示すライトバッファ回路90のOR回路の前段に、全てのバンク信号のローアドレスストローブ信号RASnのAND演算を行うAND回路が設けられており、どれか一つのバンクが選択されて動作状態になっていたら低リーク電流状態が解除されるようになっている。
TS11出力端子経路について、
ライトイネーブルパルス(WEp)とデータ(DATA)が入力されるAND回路171に出力はOR回路174の一方の入力端子に接続され、またNMOSトランジスタ177のゲートに接続される。各bank0〜nのRASn信号がAND回路181に入力されて論理演算された結果がOR回路174の他方の入力端子に供給される。OR回路174の出力はPMOSトランジスタ176のゲートに接続され、このPMOSトランジスタ176のソースは電源VDDに、またドレインはNMOSトランジスタ177のドレインに接続され、このドレインが出力端子TS11を介して書き込みデータラインのたとえば正相端子(WDj)にそれぞれ接続される。また、NMOSトランジスタ177のソースはグランドに接続される。
TS21出力端子経路について、
DATAはインバータ172を介してAND回路173の一方の入力端子に接続され、他の入力端子はライトイネーブルパルス(WEp)制御信号が入力される。このAND回路173の出力はOR回路175の一方の入力端子に接続されると共にNMOSトランジスタ179のゲートに接続される。RASn(bank0〜n)信号がAND回路182に入力され、AND論理演算される。AND回路182の出力はOR回路175の他方の入力に接続される。
OR回路175の出力はPMOSトランジスタ178のゲートに接続され、このPMOSトランジスタ178のソースは電源VDDに、またドレインはNMOSトランジスタ179のドレインに接続され、このドレインが出力端子TS21を介して書き込みデータラインのたとえば反転端子(XWDj)にそれぞれ接続される。また、NMOSトランジスタ179のソースはグランドに接続される。
A specific circuit example of the write buffer circuit 170 constituting the write circuits 112 and 132 is shown in FIG. An AND circuit that performs an AND operation on the row address strobe signals RASn of all the bank signals is provided in the preceding stage of the OR circuit of the write buffer circuit 90 shown in FIG. 5, and one of the banks is selected to be in an operating state. If this is the case, the low leakage current state is canceled.
About TS11 output terminal path
The output of the AND circuit 171 to which the write enable pulse (WEp) and data (DATA) are input is connected to one input terminal of the OR circuit 174 and also connected to the gate of the NMOS transistor 177. The RASn signals of the respective banks 0 to n are input to the AND circuit 181 and the logical operation result is supplied to the other input terminal of the OR circuit 174. The output of the OR circuit 174 is connected to the gate of the PMOS transistor 176, the source of the PMOS transistor 176 is connected to the power supply VDD, the drain is connected to the drain of the NMOS transistor 177, and the drain is connected to the write data line via the output terminal TS11. For example, to the positive phase terminal (WDj). The source of the NMOS transistor 177 is connected to the ground.
About TS21 output terminal path
DATA is connected to one input terminal of an AND circuit 173 via an inverter 172, and a write enable pulse (WEp) control signal is input to the other input terminal. The output of the AND circuit 173 is connected to one input terminal of the OR circuit 175 and to the gate of the NMOS transistor 179. The RASn (bank 0 to n) signal is input to the AND circuit 182 and an AND logic operation is performed. The output of the AND circuit 182 is connected to the other input of the OR circuit 175.
The output of the OR circuit 175 is connected to the gate of the PMOS transistor 178, the source of the PMOS transistor 178 is connected to the power supply VDD, the drain is connected to the drain of the NMOS transistor 179, and the drain is connected to the write data line via the output terminal TS21. For example, it is connected to the inverting terminal (XWDj). The source of the NMOS transistor 179 is connected to the ground.

次にこのライトバッファ回路(WBj)170の動作について図8のタイミングチャートを参照して述べる。
時刻t10〜t13までRASn(bank0)が“L”レベル、RASn(bank3)は時刻t10〜t14まで“H”レベルである。
また時刻t10〜t11までWEpは“L”レベルである。
TS11の出力経路について述べる。
RASnのbank0が“H”レベル、RASnのbank3が“L”レベルであるからAND回路181の出力は“L”レベルとなり、またWEpが“L”レベルであるのでAND回路171の出力も“L”レベルとなる。その結果OR回路174の出力は“L”レベルである。OR回路174の出力が“L”レベルであるのでPMOSトランジスタ176のゲートに“L”レベルが入力されるのでON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の出力の“L”レベルが入力されるのでOFF動作状態となる。したがって、出力端子TS11は“H”レベルになる。
またWEpが“L”レベルのとき、書き込みができないので、回路動作上DATAのレベルは関係ない。
TS21の出力経路について述べる。
RASnのbank0が“H”レベル、RASnのbank3が“L”であるからAND回路182の出力は“L”レベルとなり、またWEpが“L”レベルであるのでAND回路173の出力も“L”レベルとなる。その結果OR回路175の出力は“L”レベルである。OR回路175の出力が“L”レベルであるのでPMOSトランジスタ178のゲートに“L”レベルが入力されON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ179のゲートにはAND回路173の出力の“L”レベルが入力されるのでOFF動作状態となる。したがって、出力端子TS21は“H”レベルになる。
またWEpが“L”レベルのとき、書き込みができないので、回路動作上DATAのレベルは関係ない。
Next, the operation of the write buffer circuit (WBj) 170 will be described with reference to the timing chart of FIG.
From time t10 to t13, RASn (bank0) is at “L” level, and RASn (bank3) is at “H” level from time t10 to t14.
From time t10 to t11, WEp is at the “L” level.
The output path of TS11 will be described.
Since RASn bank0 is at "H" level and RASn bank3 is at "L" level, the output of AND circuit 181 is at "L" level, and since WEp is at "L" level, the output of AND circuit 171 is also at "L" level. "Become level. As a result, the output of the OR circuit 174 is at the “L” level. Since the output of the OR circuit 174 is at the “L” level, the “L” level is input to the gate of the PMOS transistor 176, and the ON operation state is entered. On the other hand, since the “L” level of the output of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177, the NMOS transistor 177 is turned off. Therefore, the output terminal TS11 becomes “H” level.
When WEp is at “L” level, writing is not possible, so the DATA level does not matter in terms of circuit operation.
The output path of TS21 will be described.
Since RASn bank0 is "H" level and RASn bank3 is "L", the output of the AND circuit 182 is "L" level, and since WEp is "L" level, the output of the AND circuit 173 is also "L". Become a level. As a result, the output of the OR circuit 175 is at the “L” level. Since the output of the OR circuit 175 is at the “L” level, the “L” level is input to the gate of the PMOS transistor 178 and the ON operation state is entered. On the other hand, since the “L” level of the output of the AND circuit 173 is input to the gate of the NMOS transistor 179, the NMOS transistor 179 is turned off. Therefore, the output terminal TS21 is at the “H” level.
When WEp is at “L” level, writing is not possible, so the DATA level does not matter in terms of circuit operation.

Write Busが復帰し、“H”または“L”レベルの状態に安定した後、時刻t11でWEpが“L”レベルから“H”レベルに遷移する。
TS11の出力経路について述べる。
時刻t11でWEpの“H”レベルがAND回路171,173に入力され、またDATAがAND回路171とDATAがインバータ172で反転されてAND回路173にそれぞれ入力される。DATAが“H”レベルのとき、AND回路171には“H”レベルの電圧が入力される。
DATAが“H”レベルのとき、AND回路171からの出力は“H”レベルとなり、その“H”レベルがOR回路174に入力される。それに伴って、OR回路174の出力は“H”レベルとなる。
PMOSトランジスタ176のゲートには“H”レベルが、またNMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の出力の“H”レベルの電圧が入力され、PMOSトランジスタ176はOFF、NMOSトランジスタ177はONの動作状態となる。従って、出力端子TS11は“L”レベルとなる。
DATAが“L”レベルのとき、AND回路171の出力は“L”レベルとなり、OR回路174のへ入力は“L”レベルとなる。RASnのbank3が“L”レベルでAND回路181の出力から“L”レベルが出力される。その結果OR回路174の出力は“L”レベルとなる。
よって、PMOSトランジスタ176のゲートには“L”レベルが入力されるのでON動作状態となる。
一方NMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の“L”レベルの電圧が入力されるのでOFF動作状態となる。
つぎにTS21の出力端子経路について述べる。
DATAが“H”レベルのとき、インバータ172で論理が反転されるから“L”レベルとなりその“L”レベルがAND回路173に入力される。AND回路173からの出力は“L”レベルとなり、その“L”レベルがOR回路175に入力される。また、RASnのbank3が“L”レベルでAND回路182から“L”レベルが出力されるのでOR回路175はAND回路173の出力状態により決定され、OR回路175の出力は“L”レベルとなる。
その結果、PMOSトランジスタ178のゲートには“L”レベルが、またNMOSトランジスタ179のゲートにはAND回路173の出力の“L”レベルが入力され、PMOSトランジスタ178はON、NMOSトランジスタ179はOFFの動作状態となる。このときTS21の出力端子は“H”レベルとなる。
一方DATAが“L”レベルのときは、INV回路172の出力は“H”レベルとなり、WEpも“H”レベルであるからAND回路173の出力は“H”レベルとなる。
AND回路182の出力は“L”レベルであるが、AND回路173の出力が“H”レベルであるのでOR回路175の出力は“H”レベルとなる。その結果PMOSトランジスタ178のゲートには“H”レベルが入力され、OFF動作状態となり、一方NMOSトランジスタ179のゲートには“H”レベルが入力されるのでON動作状態となる。このとき、出力端子は“L”レベルになる。
時刻t11〜t12の期間DATAの“H”または“L”レベルにより、Write BUSが“H”または“L”レベルに遷移する(図8(D))。
After Write Bus returns and stabilizes to the “H” or “L” level state, WEp transitions from the “L” level to the “H” level at time t11.
The output path of TS11 will be described.
At time t11, the “H” level of WEp is input to AND circuits 171 and 173, and DATA is inverted by AND circuit 171 and DATA by inverter 172 and input to AND circuit 173, respectively. When DATA is at “H” level, a voltage at “H” level is input to the AND circuit 171.
When DATA is at “H” level, the output from the AND circuit 171 becomes “H” level, and the “H” level is input to the OR circuit 174. Along with this, the output of the OR circuit 174 becomes “H” level.
The “H” level is input to the gate of the PMOS transistor 176, and the “H” level voltage output from the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177. The PMOS transistor 176 is OFF and the NMOS transistor 177 is ON. It becomes a state. Accordingly, the output terminal TS11 is at the “L” level.
When DATA is at the “L” level, the output of the AND circuit 171 is at the “L” level, and the input to the OR circuit 174 is at the “L” level. When bank 3 of RASn is “L” level, “L” level is output from the output of AND circuit 181. As a result, the output of the OR circuit 174 becomes “L” level.
Therefore, since the “L” level is input to the gate of the PMOS transistor 176, the PMOS transistor 176 is turned on.
On the other hand, since the “L” level voltage of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177, the NMOS transistor 177 is turned off.
Next, the output terminal path of TS21 will be described.
When DATA is at “H” level, the logic is inverted by the inverter 172, so that it becomes “L” level and the “L” level is input to the AND circuit 173. The output from the AND circuit 173 becomes “L” level, and the “L” level is input to the OR circuit 175. Further, since the RASn bank3 is “L” level and the “L” level is output from the AND circuit 182, the OR circuit 175 is determined by the output state of the AND circuit 173, and the output of the OR circuit 175 becomes “L” level. .
As a result, the “L” level is input to the gate of the PMOS transistor 178, and the “L” level of the output of the AND circuit 173 is input to the gate of the NMOS transistor 179. The PMOS transistor 178 is ON and the NMOS transistor 179 is OFF. It becomes an operation state. At this time, the output terminal of TS21 is at "H" level.
On the other hand, when DATA is at “L” level, the output of INV circuit 172 is at “H” level and WEp is also at “H” level, so that the output of AND circuit 173 is at “H” level.
The output of the AND circuit 182 is at the “L” level, but since the output of the AND circuit 173 is at the “H” level, the output of the OR circuit 175 is at the “H” level. As a result, the “H” level is input to the gate of the PMOS transistor 178 and is turned OFF, while the “H” level is input to the gate of the NMOS transistor 179 and is turned ON. At this time, the output terminal becomes “L” level.
Write BUS changes to the “H” or “L” level in accordance with the “H” or “L” level of DATA during the period from time t11 to t12 (FIG. 8D).

時刻t12になると、RASnのbank0は“H”,bank3は“L”レベルのままであるが、WEpが“H”レベルから“L”レベルに遷移する。
TS11出力経路について述べる。
AND回路171に入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルが入力される。その結果AND回路171の出力は“L”レベルになる。時刻t12〜t13までの期間はAND回路181の出力は“L”レベルであるから、OR回路174の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路174の“L”レベルがPMOSトランジスタ176のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の出力レベル“L”が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS11は“H”レベルになる。
TS21の出力端子経路について述べる。
AND回路173の入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルをインバータ172で反転したデータが入力される。その結果AND回路173の出力は“L”レベルになる。時刻t12〜t13までの期間、RASnのbank0は“H”レベルで、RASnのbank3は“L”レベルであるから、AND回路182の出力信号は“L”レベルとなり、OR回路175の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路175の“L”レベルがPMOSトランジスタ178のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ179のゲートにはAND回路173の出力レベル“L”が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS21は“H”レベルとなる(図8(D)。
この期間出力端子TS11,TS21は“H”レベルであるが、WEpが“L”レベルであるので書き込み動作は行われない。またPMOSトランジスタ176,178は実際動作しないが、リーク電流が流れる可能性がある。
At time t12, bank 0 of RASn remains “H” and bank 3 remains at “L” level, but WEp transitions from “H” level to “L” level.
The TS11 output path will be described.
The AND circuit 171 receives the “L” level of WEp and the “H” or “L” level of DATA. As a result, the output of the AND circuit 171 becomes “L” level. Since the output of the AND circuit 181 is at the “L” level during the period from time t12 to time t13, the inputs to the OR circuit 174 are all at the “L” level, and the output is at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 174 is input to the gate of the PMOS transistor 176 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the output level “L” of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177, the NMOS transistor 177 enters the OFF operation state. Therefore, the output terminal TS11 becomes “H” level.
The output terminal path of TS21 will be described.
Data obtained by inverting the “L” level of WEp and the “H” or “L” level of DATA by the inverter 172 is input to the AND circuit 173. As a result, the output of the AND circuit 173 becomes “L” level. During the period from time t12 to t13, bank0 of RASn is at “H” level and bank3 of RASn is at “L” level, so that the output signal of AND circuit 182 is at “L” level, and the input to OR circuit 175 is Is also at the “L” level, and its output is at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 175 is input to the gate of the PMOS transistor 178 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the output level “L” of the AND circuit 173 is input to the gate of the NMOS transistor 179, the NMOS transistor 179 is turned off. Therefore, the output terminal TS21 is at the “H” level (FIG. 8D).
During this period, the output terminals TS11 and TS21 are at the “H” level, but the write operation is not performed because WEp is at the “L” level. Further, although the PMOS transistors 176 and 178 do not actually operate, there is a possibility that a leak current flows.

時刻t13になるとRASnのbank0が“H”レベルから“L”レベルに遷移するがRASnのbank3は“L”レベルのままである。
TS11出力経路について述べる。
AND回路171の入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルが入力される。その結果AND回路171の出力は“L”レベルになる。時刻t13〜t14までの期間はRASnのbank0とbank3がともに“L”レベルであるのでAND回路181の出力は“L”レベルとなる。その結果OR回路174の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路174の“L”レベルがPMOSトランジスタ176のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の出力の“L”レベルが入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS11は“H”レベルになる。
TS21の出力端子経路について述べる。
AND回路173の入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルをインバータ172で反転したデータが入力される。その結果AND回路173の出力は“L”レベルになる。時刻t13〜t14までの期間、RASnのbank0は“L”レベルで、RASnのbank3は“L”レベルであるから、AND回路182の出力信号は“L”レベルとなり、OR回路175の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路175の“L”レベルがPMOSトランジスタ178のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ179のゲートにはAND回路173の出力レベル“L”が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS21は“H”レベルとなる(図8(D)。
この期間出力端子TS11,TS21は“H”レベルであるが、WEpが“L”レベルであるので書き込み動作は行われない。またPMOSトランジスタ176,178は実際動作しないが、リーク電流が流れる可能性がある。
At time t13, bank 0 of RASn transits from “H” level to “L” level, but bank 3 of RASn remains at “L” level.
The TS11 output path will be described.
The AND circuit 171 receives the WEp “L” level and the DATA “H” or “L” level. As a result, the output of the AND circuit 171 becomes “L” level. During the period from time t13 to t14, bank0 and bank3 of RASn are both at "L" level, so the output of AND circuit 181 is at "L" level. As a result, the inputs of the OR circuit 174 are all at the “L” level, and the outputs thereof are at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 174 is input to the gate of the PMOS transistor 176 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the “L” level of the output of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177, the NMOS transistor 177 is turned off. Therefore, the output terminal TS11 becomes “H” level.
The output terminal path of TS21 will be described.
Data obtained by inverting the “L” level of WEp and the “H” or “L” level of DATA by the inverter 172 is input to the AND circuit 173. As a result, the output of the AND circuit 173 becomes “L” level. During the period from time t13 to t14, bank0 of RASn is at "L" level and bank3 of RASn is at "L" level, so that the output signal of AND circuit 182 is at "L" level, and the input to OR circuit 175 is Is also at the “L” level, and its output is at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 175 is input to the gate of the PMOS transistor 178 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the output level “L” of the AND circuit 173 is input to the gate of the NMOS transistor 179, the NMOS transistor 179 is turned off. Therefore, the output terminal TS21 is at the “H” level (FIG. 8D).
During this period, the output terminals TS11 and TS21 are at the “H” level, but the write operation is not performed because WEp is at the “L” level. Further, although the PMOS transistors 176 and 178 do not actually operate, there is a possibility that a leak current flows.

時刻t14になるとRASnのbank3が“L”レベルから“H”レベルに遷移するが、RASnのbank0は“L”レベルのままである。この期間の動作は時刻t13の動作と同じである。
TS11出力経路について述べる。
AND回路171の入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルが入力される。その結果AND回路171の出力は“L”レベルになる。時刻t14においてRASnのbank0は“L”レベル、RASnのbank3は“H”レベルであるのでAND回路181の出力は“L”レベルとなる。その結果OR回路174の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路174の“L”レベルがPMOSトランジスタ176のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の出力レベル“L”が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS11は“H”レベルになる。
TS21の出力端子経路について述べる。
AND回路173の入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルをインバータ172で反転したデータが入力される。その結果AND回路173の出力は“L”レベルになる。時刻t14において、RASnのbank0は“L”レベルで、RASnのbank3は“H”レベルであるから、AND回路182の出力信号は“L”レベルとなり、OR回路175の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路175の“L”レベルがPMOSトランジスタ178のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ179のゲートにはAND回路173の出力レベル“L”が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS21は“H”レベルとなる(図8(D)。
この期間出力端子TS11,TS21は“H”レベルであるが、WEpが“L”レベルであるので書き込み動作は行われない。またPMOSトランジスタ176,178は実際動作しないが、リーク電流が流れる可能性がある。
At time t14, bank 3 of RASn changes from “L” level to “H” level, but bank 0 of RASn remains at “L” level. The operation during this period is the same as the operation at time t13.
The TS11 output path will be described.
The AND circuit 171 receives the WEp “L” level and the DATA “H” or “L” level. As a result, the output of the AND circuit 171 becomes “L” level. At time t14, bank 0 of RASn is at “L” level and bank 3 of RASn is at “H” level, so that the output of AND circuit 181 is at “L” level. As a result, the inputs of the OR circuit 174 are all at the “L” level, and the outputs thereof are at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 174 is input to the gate of the PMOS transistor 176 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the output level “L” of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177, the NMOS transistor 177 enters the OFF operation state. Therefore, the output terminal TS11 becomes “H” level.
The output terminal path of TS21 will be described.
Data obtained by inverting the “L” level of WEp and the “H” or “L” level of DATA by the inverter 172 is input to the AND circuit 173. As a result, the output of the AND circuit 173 becomes “L” level. At time t14, bank 0 of RASn is at “L” level and bank 3 of RASn is at “H” level. Therefore, the output signal of AND circuit 182 is at “L” level, and the inputs of OR circuit 175 are both “L”. The output is “L” level.
The “L” level of the OR circuit 175 is input to the gate of the PMOS transistor 178 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the output level “L” of the AND circuit 173 is input to the gate of the NMOS transistor 179, the NMOS transistor 179 is turned off. Therefore, the output terminal TS21 is at the “H” level (FIG. 8D).
During this period, the output terminals TS11 and TS21 are at the “H” level, but the write operation is not performed because WEp is at the “L” level. Further, although the PMOS transistors 176 and 178 do not actually operate, there is a possibility that a leak current flows.

時刻t16になると、RASnのbank0は“L”レベル、bank3は“H”レベルのままであるが、WEpが“L”レベルから“H”レベルへ遷移する。時刻t16〜t17の期間は時刻t11〜t12と同じ動作をする。
TS11の出力経路について述べる。
時刻t16でWEpの“H”レベルがAND回路171,173に入力され、またDATAがAND回路171とDATAがインバータ172で反転されてAND回路173にそれぞれ入力される。
DATAが“H”レベルのとき、AND回路171からの出力は“H”レベルとなり、その“H”レベルがOR回路174に入力される。その結果、OR回路174の出力は“H”レベルとなる。
PMOSトランジスタ176のゲートには“H”レベルが、またNMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の出力の“H”レベルが入力され、PMOSトランジスタ176はOFF、NMOSトランジスタ177はONの動作状態となる。従って、出力端子TS11は“L”レベルとなる。
DATAが“L”レベルのとき、AND回路171の出力は“L”レベルとなり、OR回路174の入力は“L”レベルとなる。またAND回路181の出力から“L”レベルがOR回路174に入力されるので、OR回路174の出力は“L”レベルとなる。
よって、PMOSトランジスタ176のゲートには“L”レベルが入力されるのでON動作状態となる。
一方NMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の“L”レベルが入力されるのでOFF動作状態となる。このときの出力端子TS11は“H”レベルとなる。
つぎにTS21の出力端子経路について述べる。
DATAが“H”レベルのとき、インバータ172で論理が反転されるから“L”レベルとなりその“L”レベルがAND回路173に入力される。AND回路173からの出力は“L”レベルとなり、その“L”レベルがOR回路175に入力される。また、RASnのbank0が“L”レベルでAND回路182から“L”レベルが出力される。OR回路175はAND回路173の出力状態により決定され、“L”レベルとなる。
その結果、PMOSトランジスタ178のゲートには“L”レベルが入力されON動作状態となり、またNMOSトランジスタ179のゲートにはAND回路173の出力の“L”レベルが入力されるのでOFF状態となる。このときTS21の出力端子は“H”レベルとなる。
一方DATAが“L”レベルのときは、INV回路172の出力は“H”レベルとなり、WEpも“H”レベルであるからAND回路173の出力は“H”レベルとなる。
AND回路182の出力は“L”レベルであるが、AND回路173の出力が“H”レベルであるのでOR回路175の出力は“H”レベルとなる。その結果PMOSトランジスタ178のゲートには“H”レベルが入力され、OFF動作状態となり、一方NMOSトランジスタ179のゲートには“H”レベルが入力されるのでON動作状態となる。このとき、出力端子は“L”レベルになる(図8(D))。
At time t16, bank 0 of RASn remains at “L” level and bank 3 remains at “H” level, but WEp transitions from “L” level to “H” level. During the period from time t16 to t17, the same operation as that from time t11 to t12 is performed.
The output path of TS11 will be described.
At time t16, the “H” level of WEp is input to AND circuits 171 and 173, and DATA is inverted by AND circuit 171 and DATA by inverter 172 and input to AND circuit 173, respectively.
When DATA is at “H” level, the output from the AND circuit 171 becomes “H” level, and the “H” level is input to the OR circuit 174. As a result, the output of the OR circuit 174 becomes “H” level.
The “H” level is input to the gate of the PMOS transistor 176, and the “H” level of the output of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177. The PMOS transistor 176 is OFF and the NMOS transistor 177 is ON. Become. Accordingly, the output terminal TS11 is at the “L” level.
When DATA is at the “L” level, the output of the AND circuit 171 is at the “L” level, and the input of the OR circuit 174 is at the “L” level. Since the “L” level from the output of the AND circuit 181 is input to the OR circuit 174, the output of the OR circuit 174 becomes the “L” level.
Therefore, since the “L” level is input to the gate of the PMOS transistor 176, the PMOS transistor 176 is turned on.
On the other hand, since the “L” level of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177, the NMOS transistor 177 is turned off. At this time, the output terminal TS11 becomes "H" level.
Next, the output terminal path of TS21 will be described.
When DATA is at “H” level, the logic is inverted by the inverter 172, so that it becomes “L” level and the “L” level is input to the AND circuit 173. The output from the AND circuit 173 becomes “L” level, and the “L” level is input to the OR circuit 175. The AND circuit 182 outputs the “L” level when the bank 0 of the RASn is “L” level. The OR circuit 175 is determined by the output state of the AND circuit 173 and becomes “L” level.
As a result, the “L” level is input to the gate of the PMOS transistor 178 to be in the ON operation state, and the “L” level of the output of the AND circuit 173 is input to the gate of the NMOS transistor 179 to be in the OFF state. At this time, the output terminal of TS21 is at "H" level.
On the other hand, when DATA is at “L” level, the output of INV circuit 172 is at “H” level and WEp is also at “H” level, so that the output of AND circuit 173 is at “H” level.
The output of the AND circuit 182 is at the “L” level, but since the output of the AND circuit 173 is at the “H” level, the output of the OR circuit 175 is at the “H” level. As a result, the “H” level is input to the gate of the PMOS transistor 178 and is turned OFF, while the “H” level is input to the gate of the NMOS transistor 179 and is turned ON. At this time, the output terminal becomes the “L” level (FIG. 8D).

時刻t17になると、WEpが“H”レベルから“L”レベルへ遷移する。しかし、時刻t17〜t18の期間RASnのbank0とbank3の論理レベルは変化しない。
時刻t14〜t15の期間の動作と同じである。
TS11出力経路について述べる。
AND回路171の入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルが入力される。その結果AND回路171の出力は“L”レベルになる。時刻t17においてRASnのbank0は“L”レベル、bank3は“H”レベルであるのでAND回路181の出力は“L”レベルとなる。その結果OR回路174の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路174の“L”レベルがPMOSトランジスタ176のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ177のゲートにはAND回路171の出力レベル“L”が入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS11は“H”レベルになる。
TS21の出力端子経路について述べる。
AND回路173に入力にはWEpの“L”レベルとDATAの“H”または“L”レベルをインバータ172で反転したデータが入力される。その結果AND回路173の出力は“L”レベルになる。時刻t17において、RASnのbank0は“L”レベルで、RASnのbank3は“H”レベルであるから、AND回路182の出力信号は“L”レベルとなり、OR回路175の入力はいずれも“L”レベルであり、その出力は“L”レベルとなる。
OR回路175の“L”レベルがPMOSトランジスタ178のゲートに入力され、その結果ON動作状態となる。一方NMOSトランジスタ179のゲートにはAND回路173の出力“L”レベルが入力されるので、OFF動作状態となる。したがって、出力端子TS21は“H”レベルとなる(図8(D)。
この期間出力端子TS11,TS21は“H”レベルであるが、WEpが“L”レベルであるので書き込み動作は行われない。またPMOSトランジスタ176,178は実際動作しないが、リーク電流が流れる可能性がある。
At time t17, WEp changes from “H” level to “L” level. However, the logic levels of bank0 and bank3 in the period RASn from time t17 to t18 do not change.
The operation is the same as that during the period from time t14 to t15.
The TS11 output path will be described.
The AND circuit 171 receives the WEp “L” level and the DATA “H” or “L” level. As a result, the output of the AND circuit 171 becomes “L” level. At time t17, RASn bank0 is at "L" level and bank3 is at "H" level, so the output of the AND circuit 181 is at "L" level. As a result, the inputs of the OR circuit 174 are all at the “L” level, and the outputs thereof are at the “L” level.
The “L” level of the OR circuit 174 is input to the gate of the PMOS transistor 176 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the output level “L” of the AND circuit 171 is input to the gate of the NMOS transistor 177, the NMOS transistor 177 enters the OFF operation state. Therefore, the output terminal TS11 becomes “H” level.
The output terminal path of TS21 will be described.
Input to the AND circuit 173 is data obtained by inverting the “L” level of WEp and the “H” or “L” level of DATA by the inverter 172. As a result, the output of the AND circuit 173 becomes “L” level. At time t17, bank 0 of RASn is at “L” level and bank 3 of RASn is at “H” level, so that the output signal of AND circuit 182 is at “L” level, and the inputs of OR circuit 175 are both “L”. The output is “L” level.
The “L” level of the OR circuit 175 is input to the gate of the PMOS transistor 178 and, as a result, is turned on. On the other hand, since the output “L” level of the AND circuit 173 is input to the gate of the NMOS transistor 179, the NMOS transistor 179 is turned off. Therefore, the output terminal TS21 is at the “H” level (FIG. 8D).
During this period, the output terminals TS11 and TS21 are at the “H” level, but the write operation is not performed because WEp is at the “L” level. Further, although the PMOS transistors 176 and 178 do not actually operate, there is a possibility that a leak current flows.

時刻t18になると、RASnのbank0〜bank3とも“H”レベルとなる。この状態はたとえば、図1におけるWrite Buffer−B1で駆動するメモリ領域は非活性化状態とし、Write Buffer−B2を活性化することに相当する。
TS11の出力経路について述べる。
bank0〜bank3が“H”レベルであるので、AND回路181の出力は“H”レベルとなり、OR回路174の出力もAND回路171の結果の係らず“H”レベルとなる。WEp制御信号が“L”レベルであるので、AND回路171の出力は“L”レベルとなる。その結果PMOSトランジスタ176はOFF,NMOSトランジスタ177はOFFとなり、出力端子TS11はハイインピーダンス状態を保つ。またこの期間出力トランジスタは全てOFF状態となるので、リーク電流は流れない。
TS21出力経路について述べる。
AND回路182の入力は全て“H”レベルであるので、出力は“H”レベルとなる。WEp制御信号が“L”レベルであるので、AND回路173の出力は“L”レベルとなる。その結果、PMOSトランジスタ178のゲートには“H”レベルが入力されOFF動作状態になり、NMOSトランジスタ179のゲートには“L”レベルが入力されるのでOFF動作状態に成る。したがって、出力端子TS21はハイインピーダンス状態となる。またこの期間出力トランジスタは全てOFF状態となるので、リーク電流は流れない。
すなわち、この時刻t18以降は最終段のトランジスタは全てOFF状態になり、最終段のどちらか一方のトランジスタのみがOFFされた場合と異なり、リーク電流は大幅に削減される。
At time t18, RASn bank0 to bank3 are both at the “H” level. This state corresponds to, for example, that the memory region driven by Write Buffer-B1 in FIG. 1 is deactivated and Write Buffer-B2 is activated.
The output path of TS11 will be described.
Since bank 0 to bank 3 are at “H” level, the output of the AND circuit 181 becomes “H” level, and the output of the OR circuit 174 also becomes “H” level regardless of the result of the AND circuit 171. Since the WEp control signal is at “L” level, the output of the AND circuit 171 becomes “L” level. As a result, the PMOS transistor 176 is turned off, the NMOS transistor 177 is turned off, and the output terminal TS11 maintains a high impedance state. Further, since all the output transistors are in the OFF state during this period, no leak current flows.
The TS21 output path will be described.
Since all the inputs of the AND circuit 182 are at the “H” level, the output is at the “H” level. Since the WEp control signal is at “L” level, the output of the AND circuit 173 is at “L” level. As a result, the “H” level is input to the gate of the PMOS transistor 178 to enter the OFF operation state, and the “L” level is input to the gate of the NMOS transistor 179 to enter the OFF operation state. Therefore, the output terminal TS21 is in a high impedance state. Further, since all the output transistors are in the OFF state during this period, no leak current flows.
That is, after this time t18, all the transistors in the final stage are turned off, and unlike the case where only one of the transistors in the final stage is turned off, the leakage current is greatly reduced.

以上述べた回路においてOR回路とAND回路を追加してリーク電流を大幅に削減した。このライトバッファ回路のレイアウトサイズはOR回路とAND回路挿入分のみである。OR回路とAND回路は最終段よりも前にあるので、レイアウトサイズ増大は格段に押さえることができる。また、最終段は従来例と全く同じで構わないので、スピード劣化もOR回路とAND回路の各一段分と非常に小さい。更に、低リーク電力状態ではハイ側、ロー側のトランジスタが共にオフとなっているため、リーク電力も格段に下がる。   In the circuit described above, an OR circuit and an AND circuit are added to significantly reduce the leakage current. The layout size of this write buffer circuit is only for the OR circuit and AND circuit insertion. Since the OR circuit and the AND circuit are before the final stage, the increase in the layout size can be remarkably suppressed. Further, since the final stage may be exactly the same as that of the conventional example, the speed deterioration is very small as much as one stage of the OR circuit and the AND circuit. Further, in the low leakage power state, both the high-side and low-side transistors are turned off, so that the leakage power is significantly reduced.

したがって、上述したライトバッファ回路により、メモリのライトバッファのリーク電流を低減することができる。特にDRAMに適用した場合、レイアウトサイズの増大を押さえ、回路の動作速度に与える影響を最小限度に押さえつつ、大きなリーク電流削減効果を見込むことができる。   Therefore, the write buffer circuit described above can reduce the leakage current of the memory write buffer. In particular, when applied to a DRAM, it is possible to expect a large leakage current reduction effect while suppressing an increase in layout size and minimizing the influence on the operation speed of the circuit.

本発明の実施形態に係る半導体記憶装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the semiconductor memory device which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す半導体記憶装置におけるメモリセルアレイおよびデータ入出力回路の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration of a memory cell array and a data input / output circuit in the semiconductor memory device shown in FIG. 1. 図1に示すライトバッファ回路の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a write buffer circuit illustrated in FIG. 1. 図3に示すライトバッファ回路を説明するための各部のタイミング信号の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a timing signal of each part for explaining the write buffer circuit shown in FIG. 3. 他の実施形態のライトバッファ回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the write buffer circuit of other embodiment. 他の実施形態例に係る半導体記憶装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the semiconductor memory device which concerns on the example of another embodiment. 図6に示すライトバッファ回路の構成の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a write buffer circuit illustrated in FIG. 6. 図7に示すライトバッファ回路を説明するための各部のタイミング信号の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a timing signal of each unit for describing the write buffer circuit illustrated in FIG. 7. 従来例の半導体記憶装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the semiconductor memory device of a prior art example. 図10に示す半導体記憶装置におけるメモリセルアレイおよびデータ入出力回路の構成の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a configuration of a memory cell array and a data input / output circuit in the semiconductor memory device shown in FIG. 10. 図10に示す従来例のライトバッファ回路を示す図である。It is a figure which shows the write buffer circuit of the prior art example shown in FIG. 図10に示す従来例のライトバッファ回路を説明するための各部のタイミング信号の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of timing signals of respective units for explaining the conventional write buffer circuit shown in FIG. 10. 他の従来例のライトバッファ回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the write buffer circuit of another prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

10,100,200…半導体記憶装置、13,15,17,19,21…センスアンプ(Sence Amp)、14,16,18,20…メモリセルアレイ(MA)、12,22,70,90,170,250,300…ライトバッファ(Write Buffer)回路、72,172,252,302…インバータ回路、74,75,94,95,174,175…OR回路、71,73,91,93,171,173,181,182,151,253,301,303…AND回路、76,78,96,98,176,178,256,258,306,308,310…PMOSトランジスタ、77,79,97,99,177,179,257,259,307,309,Qn5−1〜Qn5−n,Qn6−1〜Qn6−n…NMOSトランジスタ、MC11〜MCmn…メモリセル、SA1〜SAn…センス・アンプ、WC1〜WCn…書き込み回路、WB1〜WBn…書き込みバッファ、WL1〜WLm…ワード線、BL1〜BLn,XBL1〜XBLn…ビット線、WD1〜WDn,XWD1〜XWDn…書き込みデータ線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100,200 ... Semiconductor memory device 13,15,17,19,21 ... Sense amplifier (Sense Amp) 14,16,18,20 ... Memory cell array (MA) 12,22,70,90,170 , 250, 300 ... write buffer circuit, 72, 172, 252, 302 ... inverter circuit, 74, 75, 94, 95, 174, 175 ... OR circuit, 71, 73, 91, 93, 171, 173 , 181, 182, 151, 253, 301, 303 ... AND circuit, 76, 78, 96, 98, 176, 178, 256, 258, 306, 308, 310 ... PMOS transistors, 77, 79, 97, 99, 177 , 179, 257, 259, 307, 309, Qn5-1 to Qn5-n, Qn6-1 to Qn6-n,. NMOS transistors, MC11 to MCmn ... memory cells, SA1 to SAn ... sense amplifiers, WC1 to WCn ... write circuits, WB1 to WBn ... write buffers, WL1 to WLm ... word lines, BL1 to BLn, XBL1 to XBLn ... bit lines, WD1 to WDn, XWD1 to XWDn: write data lines

Claims (15)

第1の制御信号とデータが供給され論理演算する第1の演算回路と、
前記第1の演算回路の出力信号と第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、
複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部と
を有するバッファ回路。
A first arithmetic circuit which is supplied with a first control signal and data and performs a logical operation;
A second arithmetic circuit which is supplied with an output signal of the first arithmetic circuit and a second control signal and performs a logical operation;
A buffer that includes a plurality of transistors, and that is supplied with the output of the first arithmetic circuit and the output of the second arithmetic circuit, and simultaneously shuts off the output transistor in the final stage according to the second control signal. circuit.
前記ドライブ部は相補トランジスタを有する
請求項1記載のバッファ回路。
The buffer circuit according to claim 1, wherein the drive unit includes a complementary transistor.
前記第1の演算回路はAND回路を有し、前記第2の演算回路はOR回路を有する
請求項1記載のバッファ回路。
The buffer circuit according to claim 1, wherein the first arithmetic circuit includes an AND circuit, and the second arithmetic circuit includes an OR circuit.
前記第2の制御信号は第1の状態のとき前記第1の制御信号と前記データが論理演算されて上記ドライブ部を動作させ、第2の状態のとき上記ドライブ部を遮断する
請求項1記載のバッファ回路。
The first control signal and the data are logically operated when the second control signal is in a first state to operate the drive unit, and when the second control signal is in a second state, the drive unit is shut off. Buffer circuit.
第1の制御信号とデータが供給され論理演算する第1の演算回路と、
前記第1の制御信号と異なる複数の制御信号が入力され該制御信号に応じて第2の制御信号を発生する制御信号発生回路と、
前記第1の演算回路の出力信号と前記制御信号発生回路からの第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、
複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部と
を有するバッファ回路。
A first arithmetic circuit which is supplied with a first control signal and data and performs a logical operation;
A control signal generating circuit that receives a plurality of control signals different from the first control signal and generates a second control signal in response to the control signal;
A second arithmetic circuit which is supplied with an output signal of the first arithmetic circuit and a second control signal from the control signal generation circuit and performs a logical operation;
A buffer that includes a plurality of transistors, and that is supplied with the output of the first arithmetic circuit and the output of the second arithmetic circuit, and simultaneously shuts off the output transistor in the final stage according to the second control signal. circuit.
前記ドライブ部は相補トランジスタを有する
請求項5記載のバッファ回路。
The buffer circuit according to claim 5, wherein the drive unit includes a complementary transistor.
前記第1の演算回路と前記制御信号発生回路はAND回路を有し、前記第2の演算回路はOR回路を有する
請求項5記載のバッファ回路。
The buffer circuit according to claim 5, wherein the first arithmetic circuit and the control signal generation circuit have an AND circuit, and the second arithmetic circuit has an OR circuit.
前記第2の制御信号は第1の状態のとき前記第1の制御信号と前記データが論理演算されて上記ドライブ部を動作させ、第2の状態のとき上記ドライブ部を遮断する
請求項5記載のバッファ回路。
6. The second control signal operates the drive unit by performing a logical operation on the first control signal and the data when in the first state, and shuts off the drive unit when in the second state. Buffer circuit.
複数のビット線と、
上記複数のビット線を介してアクセスされる複数のメモリセルと、
上記メモリセルが上記ビット線を介してアクセスされるとき、当該メモリセルに保持される信号に応じた上記ビット線の信号をそれぞれ増幅する複数のセンス・アンプと、
上記メモリセルに書き込みを行う場合、書き込み対象のメモリセルのビット線に書き込み信号を入力するライトバッファ回路を有する書き込み回路と
を有し、
前記ライトバッファ回路は、
ライトイネーブル信号とデータが供給され論理演算される第1の演算回路と、
前記第1の演算回路の出力信号と第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、
複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部と
を有する
半導体記憶装置。
Multiple bit lines,
A plurality of memory cells accessed via the plurality of bit lines;
A plurality of sense amplifiers that respectively amplify the signals of the bit lines according to signals held in the memory cells when the memory cells are accessed via the bit lines;
A write circuit having a write buffer circuit for inputting a write signal to the bit line of the memory cell to be written when writing to the memory cell;
The write buffer circuit includes:
A first arithmetic circuit that is supplied with a write enable signal and data and performs a logical operation;
A second arithmetic circuit which is supplied with an output signal of the first arithmetic circuit and a second control signal and performs a logical operation;
A drive unit that has a plurality of transistors, is supplied with the output of the first arithmetic circuit and the output of the second arithmetic circuit, and simultaneously shuts off the output transistor in the final stage according to the second control signal. Storage device.
前記ドライブ部は相補トランジスタを有する
請求項9記載の半導体記憶装置。
The semiconductor memory device according to claim 9, wherein the drive unit includes a complementary transistor.
前記第1の演算回路はAND回路を有し、前記第2の演算回路はOR回路を有する
請求項9記載の半導体記憶装置。
The semiconductor memory device according to claim 9, wherein the first arithmetic circuit includes an AND circuit, and the second arithmetic circuit includes an OR circuit.
前記第2の制御信号はスタンバイ信号またはローアドレスストローブ信号とし、第1の状態のとき前記第ライトイネーブル信号と前記データが論理演算されて上記ドライブ部を動作させ、第2の状態のとき上記ドライブ部を遮断する
請求項9記載の半導体記憶装置。
The second control signal is a standby signal or a row address strobe signal. In the first state, the write enable signal and the data are logically operated to operate the drive unit, and in the second state, the drive The semiconductor memory device according to claim 9, wherein the part is cut off.
複数のビット線と、
上記複数のビット線を介してアクセスされる複数のメモリセルと、
上記メモリセルが上記ビット線を介してアクセスされるとき、当該メモリセルに保持される信号に応じた上記ビット線の信号をそれぞれ増幅する複数のセンス・アンプとを有する複数個のバンクと、
上記各バンクのメモリセルに書き込みを行う場合、書き込み対象のメモリセルのビット線に書き込み信号を入力するライトバッファ回路を具備する書き込み回路と
を有する半導体記憶装置であって、
上記ライトバッファ回路は、
第1の制御信号とデータが供給され論理演算される第1の演算回路と、
複数のバンク切り換え制御信号が入力され該バンク切り換え制御信号に応じて第2の制御信号を発生する制御信号発生回路と、
前記第1の演算回路の出力信号と前記制御信号発生回路からの第2の制御信号が供給されて論理演算する第2の演算回路と、
複数のトランジスタを有し、第1の演算回路の出力と第2の演算回路の出力が供給され、前記第2の制御信号に応じて最終段の出力トランジスタを同時に遮断するドライブ部と
を有する
半導体記憶装置。
Multiple bit lines,
A plurality of memory cells accessed via the plurality of bit lines;
A plurality of banks each having a plurality of sense amplifiers for amplifying signals of the bit lines according to signals held in the memory cells when the memory cells are accessed via the bit lines;
A write circuit including a write buffer circuit for inputting a write signal to a bit line of a memory cell to be written when writing to the memory cell of each bank;
The write buffer circuit is
A first arithmetic circuit which is supplied with a first control signal and data and performs a logical operation;
A control signal generating circuit that receives a plurality of bank switching control signals and generates a second control signal in response to the bank switching control signals;
A second arithmetic circuit which is supplied with an output signal of the first arithmetic circuit and a second control signal from the control signal generation circuit and performs a logical operation;
A drive unit that has a plurality of transistors, is supplied with the output of the first arithmetic circuit and the output of the second arithmetic circuit, and simultaneously shuts off the output transistor in the final stage according to the second control signal. Storage device.
前記ドライブ部は相補トランジスタを有する
請求項13記載の半導体記憶装置。
The semiconductor memory device according to claim 13, wherein the drive unit includes a complementary transistor.
前記第1の演算回路はAND回路を有し、前記第2の演算回路はOR回路を有する
請求項13記載の半導体記憶装置。
The semiconductor memory device according to claim 13, wherein the first arithmetic circuit includes an AND circuit, and the second arithmetic circuit includes an OR circuit.
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JP2000067579A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Sanyo Electric Co Ltd Data input circuit for semiconductor storage device

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