JP2006338723A - Data transfer circuit and semiconductor memory apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1ビットのデータをクロック信号に同期して転送するクロック同期型のデータ転送回路及びこのデータ転送回路を用いた半導体記憶装置に関する。 The present invention relates to a clock-synchronous data transfer circuit that transfers 1-bit data in synchronization with a clock signal and a semiconductor memory device using the data transfer circuit.
現在の半導体メモリ製品の大部分は、外部から入力されるクロック信号に同期してその動作が制御される。例えば、書き込み動作を行う場合は、外部から入力されるクロック信号に同期させて「Write動作」を要求するコマンドが入力される。このとき、半導体チップ内部では、「Write動作」要求が入力されたクロック信号をトリガーにして書き込み動作が開始される。同様に読み出し動作を行う場合も、「Read動作」要求が入力されたクロック信号をトリガーとして読み出し動作が開始される。また、半導体チップ内部でパラレルデータのシリアルデータへの変換(パラシリ変換)を行い、シリアルデータのパラレルデータへの変換(シリパラ変換)を行うシフトレジスタの動作も、外部から入力されるクロック信号、もしくはチップ内部で生成されるクロック信号に同期して制御される。 Most of current semiconductor memory products are controlled in synchronization with a clock signal input from the outside. For example, when a write operation is performed, a command for requesting a “Write operation” is input in synchronization with a clock signal input from the outside. At this time, in the semiconductor chip, the write operation is started by using the clock signal to which the “Write operation” request is input as a trigger. Similarly, when a read operation is performed, the read operation is started using a clock signal to which a “Read operation” request is input as a trigger. Also, the operation of the shift register that converts parallel data to serial data (paraserial conversion) inside the semiconductor chip and converts serial data to parallel data (serial-parallel conversion) can also be applied to an externally input clock signal or It is controlled in synchronization with a clock signal generated inside the chip.
図20は、パラレルデータのシリアルデータへの変換、もしくはシリアルデータのパラレルデータへの変換を行うシフトレジスタに用いられる従来のデータ転送回路の一例を示している。このデータ転送回路は、例えば特許文献1の図13や図14に開示されているものであり、クロック信号CK、bCK(bCKはCKの反転信号を表す)に同期して、1ビットのデータを転送する。
FIG. 20 shows an example of a conventional data transfer circuit used for a shift register for converting parallel data into serial data or converting serial data into parallel data. This data transfer circuit is disclosed in, for example, FIG. 13 and FIG. 14 of
このデータ転送回路は、クロック信号CK、bCKによりオン/オフ動作が制御される2つの転送ゲート61、62、及び2つの転送ゲート61、62の出力をラッチする2つのラッチ回路63、64を備えている。
This data transfer circuit includes two
転送ゲート61は入力データINをデータ転送回路内に取り込み、ラッチ回路63は転送ゲート61によって取り込まれたデータをラッチする。転送ゲート62はラッチ回路63でラッチされたデータを転送し、ラッチ回路64は転送ゲート62によって転送されたデータをラッチし、次段のデータ転送回路に出力する。
The
上記従来のデータ転送回路において、一般に、入力データINは外部の基準クロック信号に同期してデータ転送回路に供給される。また、データ転送回路に供給されるクロック信号CK、bCKは、外部の基準クロック信号に同期して半導体チップ内部の制御クロック信号生成回路で生成される。 In the above conventional data transfer circuit, generally, input data IN is supplied to the data transfer circuit in synchronization with an external reference clock signal. The clock signals CK and bCK supplied to the data transfer circuit are generated by a control clock signal generation circuit inside the semiconductor chip in synchronization with an external reference clock signal.
制御クロック信号生成回路がデータ転送回路の近傍に配置されており、クロック信号CK、bCKに配線遅延がほとんど無い場合には問題が生じない。しかし、制御クロック信号生成回路をデータ転送回路の近傍に配置することが出来ない場合、制御クロック信号生成回路とデータ転送回路との間の配線に存在する抵抗成分のために、クロック信号CK、bCKは配線遅延が大きくなり、“L”レベルから“H”レベルへの立ち上がり、または“H”レベルから“L”レベルの立下りが遅くなり、信号波形が鈍ってしまう。この結果、データ転送回路が誤動作を起こすという問題が発生する。 If the control clock signal generation circuit is arranged in the vicinity of the data transfer circuit and the clock signals CK and bCK have almost no wiring delay, no problem occurs. However, when the control clock signal generation circuit cannot be arranged in the vicinity of the data transfer circuit, the clock signals CK and bCK are caused by the resistance component existing in the wiring between the control clock signal generation circuit and the data transfer circuit. The wiring delay increases, the rise from the “L” level to the “H” level, or the fall from the “H” level to the “L” level is delayed, and the signal waveform becomes dull. As a result, there arises a problem that the data transfer circuit malfunctions.
例えば、クロック信号CKが“L”レベルから“H”レベル(bCKは“H”レベルから“L”レベル)に変化し、転送ゲート62がオンして、一方のラッチ回路63でラッチされたデータが他方のラッチ回路64に転送される場合を考える。このとき、クロック信号CK、bCKの立ち上がり及び立下り波形が鈍ることにより、転送ゲート61はまだオンしているとする。クロック信号CKが“L”レベルから“H”レベルに、bCKが“H”レベルから“L”レベルに変化するよりも前に、外部の基準クロック信号に同期した入力データINが切り換わると、この切り換わった入力データINが転送ゲート61、ラッチ回路63、及び転送ゲート62を介してラッチ回路64まで伝わり、そのまま次段に出力されてしまう。すなわち、データのすり抜けが発生する。
For example, the clock signal CK changes from “L” level to “H” level (bCK changes from “H” level to “L” level), the
以上のことから、従来のデータ転送回路は、データとクロック信号の位相差によるデータのすり抜けを防止するために、制御クロック信号生成回路を常にデータ転送回路の近傍に配置しなければいけないという制約を抱えている。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、クロック信号の遅延の影響による誤動作が防止できるクロック同期型のデータ転送回路及び半導体記憶装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a clock synchronous data transfer circuit and a semiconductor memory device capable of preventing malfunction due to the influence of delay of a clock signal. .
本発明のデータ転送回路は、第1のクロック信号により制御され、入力データを転送する第1の転送ゲートと、前記第1の転送ゲートにより転送されたデータをラッチする第1のラッチ回路と、前記第1のクロック信号とは位相が異なる第2のクロック信号により制御され、前記第1のラッチ回路でラッチされたデータを転送する第2の転送ゲートと、前記第2の転送ゲートにより転送されたデータをラッチしかつ出力する第2のラッチ回路とを具備し、前記第1及び第2のクロック信号は、前記第1及び第2の転送ゲートにおけるデータ転送期間が互いに重ならず、かつ前記第1及び第2の転送ゲートのオフ期間が重なるように位相が制御されていることを特徴とする。 The data transfer circuit of the present invention is controlled by a first clock signal, and includes a first transfer gate that transfers input data, a first latch circuit that latches data transferred by the first transfer gate, The second clock signal is controlled by a second clock signal having a phase different from that of the first clock signal, and is transferred by the second transfer gate for transferring the data latched by the first latch circuit, and the second transfer gate. And a second latch circuit for latching and outputting data, wherein the first and second clock signals have a data transfer period in the first and second transfer gates that do not overlap each other, and The phase is controlled so that the off periods of the first and second transfer gates overlap.
本発明のデータ入力転送回路は、データを転送するデータ転送回路と、入力データを前記データ転送回路に供給すると共に、リセット信号に基づいて入力データのレベルを一義的に設定するデータ入力制御回路とを具備し、前記データ転送回路は、第1のクロック信号により制御され、入力データを転送する第1の転送ゲートと、前記第1の転送ゲートにより転送されたデータをラッチする第1のラッチ回路と、前記第1のクロック信号とは位相が異なる第2のクロック信号により制御され、前記第1のラッチ回路でラッチされたデータを転送する第2の転送ゲートと、前記第2の転送ゲートにより転送されたデータをラッチしかつ出力する第2のラッチ回路とを有し、前記第1及び第2のクロック信号は、前記第1及び第2の転送ゲートにおけるデータ転送期間が互いに重ならず、かつ前記第1及び第2の転送ゲートのオフ期間が重なるように位相が制御されていることを特徴とする。 A data input transfer circuit according to the present invention includes a data transfer circuit that transfers data, a data input control circuit that unambiguously sets the level of input data based on a reset signal while supplying the input data to the data transfer circuit, And the data transfer circuit is controlled by a first clock signal to transfer a first transfer gate for transferring input data, and a first latch circuit for latching the data transferred by the first transfer gate. And a second transfer gate for transferring data latched by the first latch circuit, controlled by a second clock signal having a phase different from that of the first clock signal, and the second transfer gate. A second latch circuit that latches and outputs the transferred data, and the first and second clock signals are supplied to the first and second transfer gates. Kicking data transfer period do not overlap each other and said first and second phase as the OFF period of the transfer gate overlaps is characterized in that it is controlled.
本発明の半導体記憶装置は、それぞれ複数のメモリセルで構成される複数のメモリセルアレイを有する複数のメモリセルアレイブロックと、前記複数のメモリセルアレイブロックに対応してそれぞれ設けられ、前記メモリセルアレイ内のワード線及びカラム選択線を選択駆動するロウデコーダ及びカラムデコーダと、前記ワード線及び前記カラム選択線をスペアワード線及びスペアカラム選択線と置き換えるためのリダンダンシ置換データをパラレルに出力するロウリダンダンシ用フューズブロック及びカラムリダンダンシ用フューズブロックと、第1及び第2のクロック信号を生成するクロック信号生成回路と、前記両フューズブロックからパラレルに出力されるリダンダンシ置換データを、前記第1及び第2のクロック信号に同期させ、シリアルデータに変換するロウリダンダンシ用パラレルシリアル変換回路及びカラムリダンダンシ用パラレルシリアル変換回路と、前記両パラレルシリアル変換回路からシリアルに出力されるリダンダンシ置換データを、前記第1及び第2のクロック信号に同期させ、パラレルデータに変換するロウリダンダンシ用シリアルパラレル変換回路及びカラムリダンダンシ用シリアルパラレル変換回路と、前記両パラレルシリアル変換回路と前記両シリアルパラレル変換回路との間に設けられ、リセット信号に基づいて出力データのレベルを一義的に設定するロウリダンダンシ用データ入力制御回路及びカラムリダンダンシ用データ入力制御回路と、前記両シリアルパラレル変換回路からの出力データに基づき、スペアワード線及びスペアカラム選択線への置き換えを制御するロウ用置換制御回路及びカラム用置換制御回路とを具備し、前記両パラレルシリアル変換回路及び前記両シリアルパラレル変換回路はそれぞれ、1ビットのデータを転送する直列接続された複数個のデータ転送回路を有し、前記複数個のデータ転送回路のそれぞれは、前記第1のクロック信号により制御され、入力データを転送する第1の転送ゲートと、前記第1の転送ゲートにより転送されたデータをラッチする第1のラッチ回路と、前記第1のクロック信号とは位相が異なる第2のクロック信号により制御され、前記第1のラッチ回路でラッチされたデータを転送する第2の転送ゲートと、前記第2の転送ゲートにより転送されたデータをラッチしかつ出力する第2のラッチ回路とを有し、前記第1及び第2のクロック信号は、前記第1及び第2の転送ゲートにおけるデータ転送期間が互いに重ならず、かつ前記第1及び第2の転送ゲートのオフ期間が重なるように位相が制御されていることを特徴とする。 A semiconductor memory device according to the present invention includes a plurality of memory cell array blocks each having a plurality of memory cell arrays each composed of a plurality of memory cells, and word lines in the memory cell arrays. A row decoder and column decoder for selectively driving lines and column select lines, and a redundancy redundancy block for outputting redundancy replacement data for replacing the word lines and column select lines with spare word lines and spare column select lines in parallel And a column redundancy fuse block, a clock signal generation circuit for generating first and second clock signals, and redundancy replacement data output in parallel from both fuse blocks as the first and second clock signals. Synchronize, A row redundancy parallel serial conversion circuit and a column redundancy parallel serial conversion circuit for converting to real data, and redundancy replacement data serially output from both parallel serial conversion circuits are synchronized with the first and second clock signals. And a row redundancy serial / parallel conversion circuit and a column redundancy serial / parallel conversion circuit for converting into parallel data, and between the two parallel serial conversion circuits and the two serial parallel conversion circuits, and output based on a reset signal. Based on the output data from the row redundancy data input control circuit and the column redundancy data input control circuit and the serial / parallel conversion circuit for uniquely setting the data level, the spare word line and the spare column selection are selected. A row replacement control circuit and a column replacement control circuit for controlling replacement to a line, wherein both the parallel-serial conversion circuit and both the serial-parallel conversion circuits are connected in series to transfer 1-bit data. Each of the plurality of data transfer circuits is controlled by the first clock signal, and each of the plurality of data transfer circuits includes a first transfer gate for transferring input data, and the first transfer gate. A first latch circuit that latches the transferred data and a second clock signal that is controlled by a second clock signal having a phase different from that of the first clock signal, and that transfers the data latched by the first latch circuit. And a second latch circuit for latching and outputting the data transferred by the second transfer gate, the first and second The phase of the clock signal is controlled so that the data transfer periods in the first and second transfer gates do not overlap each other and the off periods of the first and second transfer gates overlap. To do.
本発明によれば、クロック信号の遅延の影響による誤動作が防止できるクロック同期型のデータ転送回路及び半導体記憶装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a clock-synchronous data transfer circuit and a semiconductor memory device that can prevent malfunction due to the influence of delay of a clock signal.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるクロック同期型のデータ転送回路を、このデータ転送回路の動作を制御するために用いられるクロック信号を生成する制御クロック信号生成回路と共に示している。図1に示すデータ転送回路10は、クロック信号に同期して1ビットのデータを転送するものであり、それぞれ2個の転送ゲート11、12及びラッチ回路13、14を備えている。
FIG. 1 shows a clock synchronous data transfer circuit according to a first embodiment of the present invention, together with a control clock signal generation circuit that generates a clock signal used for controlling the operation of the data transfer circuit. . The
転送ゲート11は、ソース、ドレイン間が並列接続されたPチャネル、NチャネルのMOSトランジスタからなるCMOS型の転送ゲートであり、クロック信号CK2、bCK2(bCK2はCK2の逆相信号を表す)によりオン/オフ動作が制御される。
The
転送ゲート11の出力ノードAにはラッチ回路13が接続されている。ラッチ回路13は、転送ゲート11の出力ノードAに入力端子が接続された第1のインバータ回路(反転回路)15と、第1のインバータ回路15の出力端子に入力端子が接続され第1のインバータ回路15の入力端子に出力端子が接続された第2のインバータ回路16とを備えている。
A
ラッチ回路13の出力ノードBには転送ゲート12が接続されている。転送ゲート12は、一方の転送ゲート11と同様に、ソース、ドレイン間が並列接続されたPチャネル、NチャネルのMOSトランジスタからなるCMOS型の転送ゲートであり、上記クロック信号CK2、bCK2とは位相が異なるクロック信号CK1、bCK1(bCK1はCK1の逆相信号を表す)によりオン/オフ動作が制御される。
A
転送ゲート12の出力ノードCにはラッチ回路14が接続されている。ラッチ回路14は、転送ゲート12の出力ノードCに入力端子が接続された第1のインバータ回路17と、第1のインバータ回路17の出力端子に入力端子が接続され第1のインバータ回路17の入力端子に出力端子が接続された第2のインバータ回路18とを備えている。
A
制御クロック信号生成回路20は、例えば半導体チップの外部から供給される基準クロック信号CLKが入力され、この基準クロック信号CLKから、図2に示すような2相のクロック信号CK1、CK2及びその逆相信号bCK1、bCK2を生成する。
The control clock
クロック信号CK1が“H”レベルでかつbCK1が“L”レベルのときは、転送ゲート12がオン状態になり、ラッチ回路13のラッチデータがラッチ回路14に転送される。このとき、クロック信号CK2が“L”レベルでかつbCK2が“H”レベルなので、転送ゲート11はオフ状態になる。
When the clock signal CK1 is at “H” level and bCK1 is at “L” level, the
上記とは逆に、クロック信号CK2が“H”レベルでかつbCK2が“L”レベルのときは、転送ゲート11がオン状態になり、入力データINがラッチ回路13に転送される。このとき、クロック信号CK1が“L”レベルでかつbCK1が“H”レベルなので、転送ゲート12はオフ状態になる。
On the contrary, when the clock signal CK2 is at “H” level and bCK2 is at “L” level, the
すなわち、クロック信号CK1、CK2及びその逆相信号bCK1、bCK2は、2個の転送ゲート11、12におけるデータ転送期間が互いに重ならず、かつ転送ゲート11、12のオフ期間が重なるように位相が制御されている。
That is, the phases of the clock signals CK1 and CK2 and the opposite phase signals bCK1 and bCK2 are such that the data transfer periods in the two
図3は、図1中に示す制御クロック信号生成回路20の具体的な回路構成の一例を示している。2相クロック信号生成回路21は、基準クロック信号CLKから互いに位相が異なる2相のクロック信号CLK1、CLK2を生成する。
FIG. 3 shows an example of a specific circuit configuration of the control clock
直列接続された2個のインバータ回路22は、2相のクロック信号のうちの一方のクロック信号CLK1からクロック信号CK1を生成する。
Two
直列接続された3個のインバータ回路23は、クロック信号CLK1からクロック信号bCK1を生成する。
The three
直列接続された2個のインバータ回路24は、2相のクロック信号のうちの他方のクロック信号CLK2からクロック信号CK2を生成する。
Two
直列接続された3個のインバータ回路25は、クロック信号CLK2からクロック信号bCK2を生成する。
Three
図1に示すような構成のデータ転送回路10を半導体チップ上に複数個集積する際、複数個のデータ転送回路10は、制御クロック信号生成回路20の近傍に配置されるものとそうでないものとが生じる。
When a plurality of
図4(a)は、データ転送回路10が制御クロック信号生成回路20の近傍に配置される場合の回路接続状態を示している。データ転送回路10が制御クロック信号生成回路20の近傍に配置されているので、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2には、配線経路による信号遅延がほとんど生じない。この場合、図4(b)のタイミング図に示すように、データ転送回路10に供給されるクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2の立ち上がり及び立下り波形は鈍らず、基準クロック信号CLKとほぼ同様の立ち上がり及び立下り特性を有するようになる。また、入力データINが変化するタイミングtDは、クロック信号CK1が変化するタイミングtCよりも後になる。
FIG. 4A shows a circuit connection state when the
次に、図4(a)の回路の動作を説明する。 Next, the operation of the circuit of FIG.
基準クロック信号CLKが“L”レベルで、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベルで、かつクロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベルとなる期間では、転送ゲート11がオン状態、転送ゲート12がオフ状態となっているため、入力データINが転送ゲート11を介してラッチ回路13に転送される。
In a period in which the reference clock signal CLK is at the “L” level, the clock signal CK1 is at the “L” level, the bCK1 is at the “H” level, the clock signal CK2 is at the “H” level, and the bCK2 is at the “L” level. Since the
この状態から、基準クロック信号CLKが“L”レベルで、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベルで、かつクロック信号CK2が“L”レベル、bCK2が“H”レベルとなる期間では、転送ゲート11及び12が共にオフ状態となるため、ラッチ回路13に転送されたデータがラッチ回路13でラッチされる。
From this state, the reference clock signal CLK is “L” level, the clock signal CK1 is “L” level, the bCK1 is “H” level, the clock signal CK2 is “L” level, and the bCK2 is “H” level. In the period, both the
この状態から、次に、基準クロック信号CLKが“H”レベルで、クロック信号CK1が“H”レベル、bCK1が“L”レベルで、かつクロック信号CK2が“L”レベル、bCK2が“H”レベルとなる期間では、転送ゲート11がオフ状態、転送ゲート12がオン状態となっているため、ラッチ回路13でラッチされているデータが転送ゲート12を介してラッチ回路14に転送される。
From this state, next, the reference clock signal CLK is “H” level, the clock signal CK1 is “H” level, the bCK1 is “L” level, the clock signal CK2 is “L” level, and the bCK2 is “H”. During the level period, the
この状態から、基準クロック信号CLKが“H”レベルで、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベルで、かつクロック信号CK2が“L”レベル、bCK2が“H”レベルとなる期間では、転送ゲート11及び12が共にオフ状態となるため、ラッチ回路14に転送されたデータがラッチ回路14でラッチされる。
From this state, the reference clock signal CLK is “H” level, the clock signal CK1 is “L” level, bCK1 is “H” level, the clock signal CK2 is “L” level, and bCK2 is “H” level. In the period, both the
つまり、図1中のデータ転送回路10では、転送ゲート11または12がオンした後は、転送ゲート11及び12の両方がオフ状態となる期間が必ずあり、そのオフ期間を挟んで2個の転送ゲートが交互にオン/オフ動作を繰り返しながらクロック信号に同期してデータが転送される。
That is, in the
次に、図4(a)に示す回路の動作を図5のタイミング図を参照して詳細に説明する。 Next, the operation of the circuit shown in FIG. 4A will be described in detail with reference to the timing chart of FIG.
時刻T0〜T1の期間では、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベル、クロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベルなので、転送ゲート11はオン状態、転送ゲート12はオフ状態である。従って、入力データINの“L”レベルがラッチ回路13に転送される。
In the period from time T0 to time T1, the clock signal CK1 is at the “L” level, the bCK1 is at the “H” level, the clock signal CK2 is at the “H” level, and the bCK2 is at the “L” level.
時刻T1〜T2の期間では、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベル、クロック信号CK2が“L”レベル、bCK2が“H”レベルなので、転送ゲート12はオフ状態のままとなり、他方、転送ゲート11はオン状態からオフ状態に変化する。すなわち、時刻T1〜T2の期間では、ラッチ回路13に転送された“L”レベルのデータがラッチ回路13でラッチされる。
In the period from time T1 to T2, since the clock signal CK1 is “L” level, bCK1 is “H” level, the clock signal CK2 is “L” level, and bCK2 is “H” level, the
時刻T2で、基準クロック信号CLKに同期して入力データINが“L”レベルから“H”レベルに遷移し、クロック信号CK1が“H”レベル、bCK1が“L”レベルになると、転送ゲート12はオフ状態からオン状態になるが、クロック信号CK2は“L”レベル、bCK2は“H”レベルのままであるので、転送ゲート11はオフ状態のままである。また、時刻T2の後に、入力データINは“L”レベルから“H”レベルに遷移するが、データ転送回路10内にデータを取り込む働きをする転送ゲート11はオフ状態であるので、入力データINとクロック信号CK1の位相差、この場合はタイミングtCとtDの差に関係なく、入力データINの遷移はデータ転送回路10内には伝わらない。また、転送ゲート12がオフ状態からオン状態になることで、時刻T1〜T2の期間内にラッチ回路13でラッチされていた“L”レベルのデータがラッチ回路14に転送され、出力データOUTとして出力される。
At time T2, when the input data IN changes from “L” level to “H” level in synchronization with the reference clock signal CLK, the clock signal CK1 becomes “H” level, and bCK1 becomes “L” level, the
時刻T3で、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベルになると、転送ゲート12はオン状態からオフ状態になるが、クロック信号CK2は“L”レベル、bCK2は“H”レベルのままであるので、転送ゲート11はオフ状態のままである。転送ゲート12がオフ状態になることで、時刻T2でデータ転送回路10からの出力データOUTとして出力されていた“L”レベルのデータがラッチ回路14でラッチされる。従って、時刻T2〜T4の期間では、データ転送回路10の出力データOUTとして“L”レベルのデータが出力される。
When the clock signal CK1 becomes “L” level and bCK1 becomes “H” level at time T3, the
時刻T4で、クロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベルになると、転送ゲート11はオフ状態からオン状態になる。しかし、クロック信号CK1は“L”レベル、bCK1は“H”レベルのままであるので、転送ゲート12はオフ状態のままである。転送ゲート11がオン状態になることで、入力データINの“H”レベルのデータがラッチ回路13に転送される。つまり、図1中のノードAは“L”レベルから“H”レベルに変化し、ノードBは“H”レベルから“L”レベルに変化する。このとき、転送ゲート12はオフ状態なので、ラッチ回路13に転送された“H”レベルのデータはラッチ回路14には転送されない。従って、データ転送回路10の出力データOUTは、先の期間と同様に“L”レベルのままである。
When the clock signal CK2 becomes “H” level and bCK2 becomes “L” level at time T4, the
時刻T5で、クロック信号CK2が“L”レベル、bCK2が“H”レベルになると、転送ゲート11はオン状態からオフ状態になるが、クロック信号CK1は“L”レベル、bCK1は“H”レベルのままであるので、転送ゲート12はオフ状態のままである。転送ゲート11がオフ状態になることで、ラッチ回路13まで伝わっていた“H”レベルのデータがラッチ回路13でラッチされる。従って、時刻T4〜T6の期間においても、データ転送回路10の出力データOUTは、先の時刻T2〜T4の期間と同様に“L”レベルのままである。
When the clock signal CK2 becomes “L” level and bCK2 becomes “H” level at time T5, the
時刻T6で、入力データINが“H”レベルから“L”レベルに遷移し、クロック信号CK1が“H”レベル、bCK1が“L”レベルになると、転送ゲート12はオフ状態からオン状態になるが、クロック信号CK2は“L”レベル、bCK2は“H”レベルのままであるので、転送ゲート11はオフ状態のままである。時刻T6の後に、入力データINが“H”レベルから“L”レベルに遷移するが、データ転送回路10内にデータを取り込む働きをする転送ゲート11はオフ状態であるので、入力データINとクロック信号CK1の位相差(タイミングtCとtDの差)に関係なく、入力データINの遷移はデータ転送回路10内には伝わらない。また、転送ゲート12がオフ状態からオン状態になることで、時刻T5〜T6の期間内にラッチ回路13でラッチされていた“H”レベルのデータがラッチ回路14に転送され、ノードCが“H”レベルから“L”レベル、ノードDが“L”レベルから“H”レベルに遷移し、出力データOUTとして“H”レベルのデータが出力される。
At time T6, when the input data IN changes from the “H” level to the “L” level, the clock signal CK1 becomes the “H” level, and the bCK1 becomes the “L” level, the
時刻T7で、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベルになると、転送ゲート12はオン状態からオフ状態になるが、クロック信号CK2は“L”レベル、bCK2は“H”レベルのままであるので、転送ゲート11はオフ状態のままである。転送ゲート12がオフ状態になることで、時刻T6にデータ転送回路10からの出力データOUTとして出力されていた“H”レベルのデータがラッチ回路14でラッチされる。すなわち、ノードCは“L”レベル、ノードDは“H”レベルとなる。従って、時刻T6〜T8の期間、データ転送回路10からの出力データOUTは“H”レベルとなる。
When the clock signal CK1 becomes “L” level and bCK1 becomes “H” level at time T7, the
時刻T8で、クロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベルになると、転送ゲート11がオフ状態からオン状態になるが、クロック信号CK1は“L”レベル、bCK1は“H”レベルのままであるので、転送ゲート12はオフ状態のままである。転送ゲート11がオフ状態からオン状態になることで、入力データINの“L”レベルのデータがデータ転送回路10内のラッチ回路13まで伝わり、ノードAが“H”レベルから“L”レベル、ノードBが“L”レベルから“H”レベルに遷移し、入力データINの“L”レベルのデータは、転送ゲート12がオフ状態であるのでラッチ回路14までは伝わらない。従って、出力データOUTは、先の期間と同様に“H”レベルのままである。
When the clock signal CK2 becomes “H” level and bCK2 becomes “L” level at time T8, the
時刻T9で、クロック信号CK2が“L”レベル、bCK2が“H”レベルになると、転送ゲート11はオン状態からオフ状態になるが、クロック信号CK1は“L”レベル、bCK1は“H”レベルのままであるので、転送ゲート12はオフ状態のままである。転送ゲート11がオフ状態になることで、データ転送回路10内のラッチ回路13まで伝わっていた“L”レベルのデータがラッチ回路13でラッチされ、ノードAが“L”レベルに、ノードBが“H”レベルに保持される。従って、時刻T8〜T10の期間においても、データ転送回路10からの出力データOUTは、先の時刻T6〜T8の期間と同様に“H”レベルのままである。
When the clock signal CK2 becomes “L” level and bCK2 becomes “H” level at time T9, the
時刻T10で、クロック信号CK1が“H”レベル、bCK1が“L”レベルになると、転送ゲート12はオフ状態からオン状態になるが、クロック信号CK2は“L”レベル、bCK2は“H”レベルのままであるので、転送ゲート11はオフ状態のままである。転送ゲート12がオフ状態からオン状態になることで、時刻T9〜T10の期間にラッチ回路13でラッチされていた“L”レベルのデータがラッチ回路14に伝わり、ノードCが“L”レベルから“H”レベルに、ノードDが“H”レベルから“L”レベルに遷移する。従って、出力データOUTは“H”レベルから“L”レベルに遷移する。
When the clock signal CK1 becomes “H” level and bCK1 becomes “L” level at time T10, the
時刻T11で、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベルになると、転送ゲート12はオン状態からオフ状態になるが、クロック信号CK2は“L”レベル、bCK2は“H”レベルのままであるので、転送ゲート11はオフ状態のままである。そして、転送ゲート12がオン状態からオフ状態になることで、時刻T10でデータ転送回路10からの出力データOUTとして出力されていた“L”レベルのデータがラッチ回路14でラッチされ、ノードCが“H”レベルに、ノードDが“L”レベルに保持される。従って、時刻T10〜T12の期間、出力データOUTとして“L”レベルが出力される。
When the clock signal CK1 becomes “L” level and bCK1 becomes “H” level at time T11, the
時刻T12以降の期間に関しては、データ転送回路10内の内部ノードの状態が時刻T10〜T12の期間と同じであるため、データ転送回路10からは“L”レベルのデータが出力され続ける。
Regarding the period after time T12, since the state of the internal node in the
すなわち、図4(a)に示すように、データ転送回路10が制御クロック信号生成回路20の近傍に配置される場合、データ転送回路10では正常にデータの転送が行われる。
That is, as shown in FIG. 4A, when the
図6(a)は、データ転送回路10を制御クロック信号生成回路20の近傍に配置することができない場合の回路接続状態を示している。データ転送回路10が制御クロック信号生成回路20の近傍に配置されないので、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2には、配線経路に存在する抵抗成分による信号遅延が生じる。この場合、図6(b)のタイミング図に示すように、データ転送回路10に供給されるクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2は、立ち上がり及び立下り波形が鈍り、基準クロック信号CLKよりも穏やかに変化する立ち上がり及び立下り特性を有するようになる。また、入力データINが変化するタイミングtDは、クロック信号CK1が変化するタイミングtCよりも先になる。
FIG. 6A shows a circuit connection state when the
図7は、図6(a)に示す回路の動作の一例を示すタイミング図である。なお、時刻T2以前の期間、及びT6以降の期間の動作は、図5を参照して説明した図4(a)の回路の場合と同様なのでその説明は省略し、時刻T2以降からT6以前の期間の動作について以下に説明する。 FIG. 7 is a timing chart showing an example of the operation of the circuit shown in FIG. The operations in the period before time T2 and in the period after T6 are the same as those in the case of the circuit in FIG. 4A described with reference to FIG. The operation during the period will be described below.
時刻T2で、入力データINは“L”レベルから“H”レベルに遷移するが、そのデータの遷移は図5の場合とは異なり、クロック信号CK1、bCK1の切り換りよりも早くデータ転送回路10に伝わる。しかし、データ転送回路10に伝わった入力データINをデータ転送回路10内に取り込む働きをする転送ゲート11がオフ状態であるため、従来のようにデータ転送回路10内にデータの遷移が伝わってしまうことはない。
At time T2, the input data IN transitions from the “L” level to the “H” level. Unlike the case of FIG. 5, the data transition is earlier than the switching of the clock signals CK1 and bCK1. 10 is transmitted. However, since the
また、時刻T6で、入力データINは“H”レベルから“L”レベルに遷移し、そのデータの遷移がクロック信号CK1、bCK1の切り換りよりも早くデータ転送回路10に伝わるが、転送ゲート11がオフ状態であるため、データ転送回路10内に伝わることがない。
At time T6, the input data IN changes from the “H” level to the “L” level, and the data transition is transmitted to the
つまり、クロック信号に遅延が生じて、入力データとクロック信号との間に位相差が生じたとしても、データがすり抜ける誤動作の発生を防止でき、基準クロック信号に同期して入力データを正しく転送することができる。この結果、制御クロック信号生成回路を常にデータ転送回路の近傍に配置しなければいけないという制約が解消できる。 In other words, even if a delay occurs in the clock signal and a phase difference occurs between the input data and the clock signal, it is possible to prevent a malfunction that the data slips through, and the input data is transferred correctly in synchronization with the reference clock signal. be able to. As a result, the restriction that the control clock signal generation circuit must always be arranged in the vicinity of the data transfer circuit can be solved.
従来のデータ転送回路は、先に説明したようにデータがクロック信号よりも先に切り換る場合、データ転送回路内でデータのすり抜けが生じ、基準クロック信号に同期して入力データを正しく転送することができなくなるため、制御クロック信号生成回路を常にデータ転送回路の近傍に配置しなければいけないという問題を抱えている。 In the conventional data transfer circuit, as described above, when data is switched before the clock signal, data slips out in the data transfer circuit, and the input data is correctly transferred in synchronization with the reference clock signal. Therefore, there is a problem that the control clock signal generation circuit must always be arranged near the data transfer circuit.
また、回路構成上、どうしてもクロック信号に配線遅延が生じてしまうような場合には、データ転送回路相互間に、データ転送回路に入力されるデータをクロック信号よりも遅らせるための遅延回路ブロックを設けなければならず、レイアウト面積の増加をもたらしていた。 In addition, a delay circuit block is provided between the data transfer circuits for delaying the data input to the data transfer circuit relative to the clock signal if the circuit configuration inevitably causes a wiring delay in the clock signal. This has resulted in an increase in layout area.
しかしながら、本実施形態に係わるデータ転送回路は、クロック信号とデータの位相差に係わらず常に基準クロック信号に同期して入力データを正しく転送することができるため、制御クロック信号生成回路の配置場所を自由に決めることができる。 However, since the data transfer circuit according to the present embodiment can always correctly transfer input data in synchronization with the reference clock signal regardless of the phase difference between the clock signal and the data, the location of the control clock signal generation circuit can be reduced. You can decide freely.
さらに、本実施形態に係わるデータ転送回路では、回路構成上、どうしてもクロック信号に配線遅延が生じてしまうような場合においても、データ転送回路相互間に、データ転送回路に入力されるデータをクロック信号よりも遅らせるための遅延回路ブロックを設ける必要がない。このため、レイアウト面積の縮小、つまりチップサイズの縮小をもたらす効果が得られる。 Further, in the data transfer circuit according to the present embodiment, even if a wiring delay occurs in the clock signal due to the circuit configuration, the data input to the data transfer circuit is transferred between the data transfer circuits. There is no need to provide a delay circuit block for delaying. For this reason, an effect of reducing the layout area, that is, reducing the chip size can be obtained.
図8は、本発明の第2の実施形態に係わるデータ転送回路の構成を示している。 FIG. 8 shows a configuration of a data transfer circuit according to the second embodiment of the present invention.
第2の実施形態に係わるデータ転送回路10が図1に示す第1の実施形態に係わるデータ転送回路と異なる点は、ラッチ回路13、14を構成する第2のインバータ回路16、18の代わりに、クロックドインバータ回路16A、18Aを設けるようにしたところである。
The
ラッチ回路13内のクロックドインバータ回路16Aはクロック信号CK2、bCK2で制御され、ラッチ回路14内のクロックドインバータ回路18Aはクロック信号CK1、bCK1で制御される。
The clocked
クロック信号CK1が“H”レベル、bCK1が“L”レベルとなり、転送ゲート12がオン状態となる時は、ラッチ回路14内のクロックドインバータ回路18Aがオフ状態になる。上記の場合とは逆に、クロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベルとなり、転送ゲート12がオフ状態となる時は、ラッチ回路14内のクロックドインバータ回路18Aがオン状態になり、ラッチ回路14でデータがラッチされる。
When the clock signal CK1 becomes “H” level and bCK1 becomes “L” level and the
同様に、クロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベルとなり、転送ゲート11がオン状態となる時は、ラッチ回路13内のクロックドインバータ回路16Aがオフ状態になる。上記の場合とは逆に、クロック信号CK2が“L”レベル、bCK2が“H”レベルとなり、転送ゲート11がオフ状態となる時は、ラッチ回路13内のクロックドインバータ回路16Aがオン状態になり、ラッチ回路13でデータがラッチされる。
Similarly, when the clock signal CK2 becomes “H” level and bCK2 becomes “L” level and the
本実施形態のように、転送ゲート11、12をオン状態にして、データをラッチ回路13、14に転送する際に、ラッチ回路13、14を構成するクロックドインバータ回路16A、18Aをオフ状態にすることで、第1の実施形態のように2つのインバータ回路でラッチ回路を構成する場合よりも、データを容易にラッチ回路に転送することができる。
As in this embodiment, when the
図1に示すように、2つのインバータ回路でラッチ回路を構成する場合、ラッチ用のインバータ回路(図1中のインバータ回路16、18)の能力を、転送用のインバータ回路(図1中のインバータ回路15、17)よりも弱くしなければならない。このため、ラッチ回路部分のレイアウト面積が増加してしまう。
As shown in FIG. 1, when a latch circuit is composed of two inverter circuits, the capacity of the inverter circuit for latching (
しかし、本実施形態のように、ラッチ用の素子をクロックドインバータ回路にすることで、ラッチ回路部分のレイアウト面積を増加させることなくデータ転送回路を構成することができる。 However, as in this embodiment, by using a latched element as a clocked inverter circuit, a data transfer circuit can be configured without increasing the layout area of the latch circuit portion.
また、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、クロック信号とデータの位相差に係わらず常に基準クロック信号に同期して入力データを正しく転送することができるため、制御クロック信号生成回路の配置場所を自由に決めることができる。 Also in this embodiment, as in the first embodiment, the input data can always be correctly transferred in synchronization with the reference clock signal regardless of the phase difference between the clock signal and the data. The circuit location can be determined freely.
さらに、第1の実施形態と同様に、回路構成上、どうしてもクロック信号に配線遅延が生じてしまうような場合においても、データ転送回路相互間に、データ転送回路に入力されるデータをクロック信号よりも遅らせるための遅延回路ブロックを設ける必要がない。この結果、レイアウト面積の縮小、つまりチップサイズの縮小をもたらす効果が得られる。 Further, as in the first embodiment, even if a wiring delay occurs in the clock signal due to the circuit configuration, data input to the data transfer circuit is transferred between the data transfer circuits by the clock signal. There is no need to provide a delay circuit block for delaying. As a result, an effect of reducing the layout area, that is, reducing the chip size can be obtained.
図9は本発明の第3の実施形態に係わるデータ転送回路の構成を示している。 FIG. 9 shows a configuration of a data transfer circuit according to the third embodiment of the present invention.
第3の実施形態に係わるデータ転送回路10が図8に示す第2の実施形態に係わるデータ転送回路と異なる点は、データをラッチ回路13、14に転送する転送ゲートとして、Pチャネル、NチャネルMOSトランジスタを用いて構成されたCMOS型の転送ゲート11、12の代わりに、クロックドインバータ回路を用いて構成された転送ゲート11A、12Aをそれぞれ設けるようにしたところである。
The
転送ゲート11Aはクロック信号CK2、bCK2で制御され、転送ゲート12Aはクロック信号CK1、bCK1で制御される。
The
本実施形態のように、ラッチ回路13、14に対してデータを転送する転送ゲートとして、単純なCMOS型の転送ゲートの代わりにクロックドインバータ回路による転送ゲートを用いることにより、転送ゲートをオン状態とした時に、第1、第2の実施形態の場合とは異なり、転送ゲートを介してラッチ回路13、14の容量が見えなくなるため、第1、第2の実施形態の場合よりも、早くデータの転送を行うことができる。
As in the present embodiment, as a transfer gate for transferring data to the
また、本実施形態においても、第1、第2の実施形態と同様に、クロック信号とデータの位相差に係わらず常に基準クロック信号に同期して入力データを正しく転送することがきるため、制御クロック信号生成回路の配置場所を自由に決めることができる。 Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, the input data can always be correctly transferred in synchronization with the reference clock signal regardless of the phase difference between the clock signal and the data. The location of the clock signal generation circuit can be freely determined.
さらに、第1、第2の実施形態と同様に、回路構成上、どうしても転送制御クロック信号に配線遅延が生じてしまうような場合においても、データ転送回路相互間に、データ転送回路に入力されるデータをクロック信号よりも遅らせるための遅延回路ブロックを設ける必要がないため、レイアウト面積の縮小、つまりチップサイズの縮小をもたらす効果が得られる。 Further, as in the first and second embodiments, even when a wiring delay occurs in the transfer control clock signal due to the circuit configuration, the data is input to the data transfer circuit between the data transfer circuits. Since there is no need to provide a delay circuit block for delaying data from the clock signal, an effect of reducing the layout area, that is, reducing the chip size can be obtained.
なお、第1の実施形態においても、CMOS型の転送ゲート11、12の代わりに、クロックドインバータ回路を用いて構成された転送ゲート11A、12Aをそれぞれ設けるようにしてもよい。
In the first embodiment,
図10は、本発明の第4の実施形態に係わるデータ転送回路を、このデータ転送回路の動作を制御するために用いられるクロック信号を生成する制御クロック信号生成回路等と共に示したデータ入力転送回路である。データ転送回路10は、互いに位相が異なるクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2に同期して1ビットのデータを転送する。このデータ転送回路10として、図1、図8、図9に示すような構成のものを用いてもよい。
FIG. 10 shows a data input transfer circuit showing a data transfer circuit according to the fourth embodiment of the present invention together with a control clock signal generation circuit for generating a clock signal used for controlling the operation of the data transfer circuit. It is. The
制御クロック信号生成回路20Aは、外部から供給される基準クロック信号CLKに同期してクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2を生成する機能を有すると共に、リセット信号bRSTに基づいてクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2のレベルを一義的に設定する機能を有する。
The control clock
データ(Data)入力制御回路30は、入力データ(Data)をデータ転送回路10に入力データINとして供給すると共に、リセット信号bRSTに基づいて入力データINのレベルを一義的に設定する機能を有する。
The data (Data)
図11は、図10中のデータ入力制御回路30の具体的な回路構成の一例を示している。入力データ(Data)及びリセット信号bRSTはNANDゲート31に供給される。NANDゲート31の出力はインバータ回路32に供給され、インバータ回路32から出力されるデータD_INがデータ転送回路10に入力データINとして供給される。
FIG. 11 shows an example of a specific circuit configuration of the data
図12は、図10中の制御クロック信号生成回路20Aの具体的な回路構成の一例を示している。2相クロック信号生成回路21は、図3中に示すものと同様に、基準クロック信号CLKから互いに位相が異なる2相のクロック信号CLK1、CLK2を生成する。
FIG. 12 shows an example of a specific circuit configuration of the control clock
インバータ回路33〜36及びNANDゲート37は、2相のクロック信号のうちの一方のクロック信号CLK1とリセット信号bRSTとからクロック信号CK1、bCK1を生成する。
The
インバータ回路38〜41及びNANDゲート42は、2相のクロック信号のうちの他方のクロック信号CLK2とリセット信号bRSTからクロック信号CK2、bCK2を生成する。
The
図13のタイミング図に示すように、リセット信号bRSTは、電源が投入され、半導体チップ内の電源電位VCCが所望の電位まで立ちあがった時に“L”レベルから“H”レベル状態に遷移する。チップ内部の電源電位が立ち上がる前の状態、つまり、bRSTが“L”レベル状態の時、データ入力制御回路30からの出力D_IN(IN)は“L”レベル状態となっている。また、bRSTが“L”レベル状態の時、制御クロック信号生成回路20Aで生成されるクロック信号CK1は“H”レベル、bCK1は“L”レベルの状態であり、クロック信号CK2は“H”レベル、bK2は“L”レベル状態となっている。
As shown in the timing diagram of FIG. 13, the reset signal bRST changes from the “L” level to the “H” level state when the power is turned on and the power supply potential VCC in the semiconductor chip rises to a desired potential. When the power supply potential inside the chip rises, that is, when bRST is in the “L” level state, the output D_IN (IN) from the data
次に、本実施形態のデータ入力転送回路の動作を、図13を参照して説明する。 Next, the operation of the data input transfer circuit of this embodiment will be described with reference to FIG.
時刻T0で電源が投入され、電源電圧VCCが接地電位(VSS)から順次上昇していき、時刻T1でチップ内部の電源電位が所望の電位に達するものとする。 It is assumed that the power is turned on at time T0, the power supply voltage VCC rises sequentially from the ground potential (VSS), and the power supply potential inside the chip reaches a desired potential at time T1.
チップレディー(Chip Ready)信号CHRDYは、チップ内部の電源電位が所望の電位に達すると“L”レベルから“H”レベルに遷移する。リセット信号bRSTはチップレディー信号CHRDYを受けて作られるので、CHRDYと同様に時刻T1で“L”レベルから“H”レベルに遷移する。 The chip ready signal CHRDY transitions from the “L” level to the “H” level when the power supply potential inside the chip reaches a desired potential. Since the reset signal bRST is generated in response to the chip ready signal CHRDY, it transitions from the “L” level to the “H” level at the time T1 similarly to the CHRDY.
時刻T0〜T1までの間の初期化期間では、リセット信号bRSTが“L”レベル状態であるので、データ入力制御回路30からの出力データD_IN(IN)は“L”レベル状態であり、制御クロック信号生成回路20Aからの出力であるクロック信号CK1は“H”レベル、bCK1は“L”レベル、クロック信号CK2は“H”レベル、bCK2は“L”レベルとなっている。
In the initialization period from time T0 to time T1, the reset signal bRST is in the “L” level state, so that the output data D_IN (IN) from the data
クロック信号CK1が“H”レベル、bCK1が“L”レベル、クロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベルであるので、データ転送回路10内の転送ゲート11、12は共にオン状態となっている。従って、データ入力制御回路30からの出力であるデータINの“L”レベルデータがデータ転送回路10内に伝わり、データ転送回路10の出力データOUTとして“L”レベルのデータが出力される。この時、ラッチ回路13の出力ノードBは“H”レベル、転送ゲート12の出力ノードCは“H”レベル、データ転送回路10の出力データOUTは“L”レベルとなっている。
Since the clock signal CK1 is at "H" level, bCK1 is at "L" level, the clock signal CK2 is at "H" level, and bCK2 is at "L" level, the
時刻T1で、リセット信号bRSTが“L”レベルから“H”レベルに遷移すると、クロック信号CK1は“L”レベル、bCK1は“H”レベル、クロック信号CK2は“L”レベル、bCK2は“H”レベルとなるため、データ転送回路10内の転送ゲート11及び12が共にオフ状態となり、それまでの状態がラッチ回路13、14でラッチされる。従って、データ転送回路10から出力データOUTは、時刻T0〜T1までの期間と同様に“L”レベルを維持する。
When the reset signal bRST transitions from “L” level to “H” level at time T1, the clock signal CK1 is “L” level, the bCK1 is “H” level, the clock signal CK2 is “L” level, and the bCK2 is “H”. Therefore, both of the
ここで、重要なことは、電源投入後のチップ内部の電源電位が確定するまでの期間、データ転送回路10内の転送ゲート11、12の両方をオン状態とし、データ転送回路10のデータ入力ノードから任意のデータを入力することで、データ転送回路10を任意のデータに初期化できる点である。
Here, what is important is that both the
図20に示す従来のデータ転送回路を初期化するためには、後段のラッチ回路(図20中の符号64)の入力ノードを“H”レベルに設定するためのリセット用のトランジスタをデータ転送回路内に設ける等の対策が必要であり、レイアウト面積が増加する。
In order to initialize the conventional data transfer circuit shown in FIG. 20, a reset transistor for setting the input node of the latch circuit (
これに対し、本実施形態のデータ入力転送回路では、リセット用のトランジスタを設けることなくデータ転送回路の初期化が可能である。従って、レイアウト面積の増加は無く、これは特にシフトレジスタなど、データ転送回路を複数設けて多段接続する回路において有効である。 On the other hand, in the data input transfer circuit of this embodiment, the data transfer circuit can be initialized without providing a reset transistor. Accordingly, there is no increase in layout area, which is particularly effective in a circuit in which a plurality of data transfer circuits are provided and connected in multiple stages, such as a shift register.
図14は、本発明の第5の実施形態に係る半導体記憶装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る半導体記憶装置は、第1乃至第3の実施形態に係るデータ転送回路を用いて構成されている。 FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to the fifth embodiment of the present invention. The semiconductor memory device according to the present embodiment is configured using the data transfer circuit according to the first to third embodiments.
半導体製造プロセスの微細化に伴う高集積化が進んでいる現在においては、半導体記憶装置の歩留まり向上の観点から正規のメモリセルアレイの他に冗長なメモリセルアレイを設け、何らかの原因でワード線(WL)やカラム選択線(CSL)が故障した際には、スペアワード線やスペアカラム選択線に置き換えるリダンダンシ回路の重要性が増してきている。リダンダンシ回路は、通常、故障した行または列アドレスをフューズブローにより選択するフューズブロックと、フューズブロックからのリダンダンシ置換データと外部入力アドレスとの比較を行い、スペアワード線/スペアカラム選択線への置き換えを制御する置換制御回路とを含む。このような構成のリダンダンシ回路は、通常、ロウ(行)用、及びカラム(列)用のリダンダンシ回路として、アクセススピード高速化のために、ノーマルワード線及びスペアワード線を選択し駆動するロウデコーダ、及びノーマルカラム選択線及びスペアカラム選択線を選択し駆動するカラムデコーダの近傍にそれぞれ配置されることが好ましい。 At present, with the progress of high integration due to the miniaturization of the semiconductor manufacturing process, a redundant memory cell array is provided in addition to the regular memory cell array from the viewpoint of improving the yield of the semiconductor memory device. For some reason, the word line (WL) In addition, when a column selection line (CSL) fails, the importance of a redundancy circuit replaced with a spare word line or a spare column selection line is increasing. The redundancy circuit normally compares the fuse block that selects the failed row or column address by fuse blow, the redundancy replacement data from the fuse block and the external input address, and replaces the spare word line / spare column selection line. And a replacement control circuit for controlling. The redundancy circuit having such a configuration is a row decoder for selecting and driving a normal word line and a spare word line in order to increase the access speed as a redundancy circuit for a row and a column. And the normal column selection line and the spare column selection line are preferably arranged in the vicinity of the column decoder for selecting and driving.
しかし、半導体チップのチップ面積の制約等により、リダンダンシ回路をロウデコーダ及びカラムデコーダの近傍に配置できないことがある。このような場合には、アクセススピードの高速化を図ることができなくなる。 However, the redundancy circuit may not be arranged in the vicinity of the row decoder and the column decoder due to restrictions on the chip area of the semiconductor chip. In such a case, the access speed cannot be increased.
そこで、本実施形態に係る半導体記憶装置は、リダンダンシフューズブロックから出力されるリダンダンシ置換データをパラレルシリアルデータ変換によりシリアルデータに変換し、このシリアルデータをクロック信号に同期させ、ロウデコーダ及びカラムデコーダ近傍に配置された置換制御回路に順次、転送することにより、アクセススピードを犠牲にすることなく、リダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができるようにしている。 Therefore, the semiconductor memory device according to the present embodiment converts the redundancy replacement data output from the redundancy fuse block into serial data by parallel serial data conversion, synchronizes this serial data with the clock signal, and the vicinity of the row decoder and the column decoder. By sequentially transferring the data to the replacement control circuit arranged in FIG. 1, the arrangement location of the redundancy fuse block can be freely determined without sacrificing the access speed.
本実施形態の半導体記憶装置は、図14に示すように、行列のアドレス信号により選択される複数のメモリセルから構成され、ノーマルセルアレイ101、冗長セルアレイ102及び103からなるメモリセルアレイ100と、メモリセルアレイ100に含まれるワード線及びカラム選択線をそれぞれ選択するロウデコーダ(Row Decoder)104及びカラムデコーダ(Col. Decoder)105と、ワード線及びカラム選択線のリダンダンシ置換データをそれぞれ出力するロウフューズブロック106及びカラムフューズブロック107と、ワード線及びカラム選択線のリダンダンシ置換データに基づきワード線及びカラム選択線のスペア置換をそれぞれ制御するロウ用の置換制御回路108及びカラム用の置換制御回路109と、基準クロック信号CLKを生成する基準クロック信号生成回路110と、基準クロック信号CLKとリセット信号bRSTとから互いに位相が異なる2相のクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2とクロック信号CK3、bCK3を生成する制御クロック信号生成回路111と、ロウフューズブロック106からパラレルに出力されるワード線のリダンダンシ置換データを、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2及びCK3、bCK3に同期させシリアル変換するロウ用パラシリ(パラレルシリアル)変換回路112と、ロウ用パラシリ変換回路112からの出力FR_OUT及びリセット信号bRSTが入力され、図10中のデータ入力制御回路30と同様の機能を有するデータ入力制御回路113と、データ入力制御回路113からのシリアル出力FR_INを、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2に同期させパラレル変換してロウ用の置換制御回路108に供給するロウ用シリパラ(シリアルパラレル)変換回路114と、カラムフューズブロック107からパラレルに出力されるカラム選択線のリダンダンシ置換データを、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2及びCK3、bCK3に同期させシリアル変換するカラム用パラシリ(パラレルシリアル)変換回路115と、カラム用パラシリ変換回路115からの出力FC_OUT及びリセット信号bRSTが入力され、図10中のデータ入力制御回路30と同様の機能を有するデータ入力制御回路116と、データ入力制御回路116からのシリアル出力FC_INを、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2に同期させパラレル変換してカラム用の置換制御回路109に供給するカラム用シリパラ(シリアルパラレル)変換回路117とを備える。
As shown in FIG. 14, the semiconductor memory device of this embodiment is composed of a plurality of memory cells selected by a matrix address signal, a
本実施形態の半導体記憶装置によれば、リダンダンシフューズブロックから出力されるリダンダンシ置換データをパラレルシリアルデータ変換によりシリアルデータに変換し、このシリアルデータをクロック信号に同期させ、ロウデコーダ及びカラムデコーダ近傍に配置された置換制御回路に順次、転送することにより、アクセススピードを犠牲にすることなく、リダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。 According to the semiconductor memory device of the present embodiment, the redundancy replacement data output from the redundancy fuse block is converted into serial data by parallel serial data conversion, and the serial data is synchronized with the clock signal to be near the row decoder and the column decoder. By sequentially transferring to the arranged replacement control circuits, it is possible to freely determine the placement location of the redundancy fuse block without sacrificing the access speed.
本実施形態の半導体記憶装置では、ロウ用の置換制御回路108によって、ロウデコーダ104に対するm本のスペアワード線WL<m>への置換が制御され、カラム用の置換制御回路109によって、カラムデコーダ105に対するm本のスペアカラム選択線CSL<m>への置換が制御される。
In the semiconductor memory device of this embodiment, the row
ロウフューズブロック106は、総数m個のフューズセットに分割されており、分割されている個々のフューズセットは総数n+1個のフューズから構成されている。同様に、カラムフューズブロック107は、総数m個のフューズセットに分割されており、分割されている個々のフューズセットは総数n+1個のフューズから構成されている。
The
ロウ用パラシリ変換回路112からの出力FR_OUTは、ロウフューズブロック106から出力される(m×n)本のフューズデータ線のパラレルデータをシリアル変換したシリアルデータ線であり、カラム用パラシリ変換回路115からの出力FC_OUTはカラムフューズブロック107から出力される(m×n)本のフューズデータ線のパラレルデータをシリアル変換したシリアルデータ線である。
The output FR_OUT from the row parallel-
また、データ入力制御回路113、116からロウ用及びカラム用の置換制御回路108、109に入力されるデータFR_IN、FC_INは、それぞれ(m×n)本のロウ用、及びカラム用のフューズデータである。
The data FR_IN and FC_IN input from the data
図15は、図14中のロウ用パラシリ変換回路112またはカラム用パラシリ変換回路115の詳細な回路構成の一例を示している。
FIG. 15 shows an example of a detailed circuit configuration of the row-to-
このパラシリ変換回路では、第1乃至第3の実施形態のいずれかに記載されているクロック同期型のデータ転送回路10が(m×n)個設けられており、これら(m×n)個のデータ転送回路10がシリアルに接続されている。これら(m×n)個の各データ転送回路10におけるデータの転送制御には、制御信号クロック信号生成回路111で生成される2相のクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2が使用される。この2相のクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2は、先の図2を用いて説明したように、各データ転送回路10内の2個の転送ゲート11、12または11A、12Aにおけるデータ転送期間が互いに重ならないように位相が制御されている。
In this parallel-serial conversion circuit, (m × n) clock-synchronous
また、パラシリ変換回路には、ロウフューズブロック106またはカラムフューズブロック107から出力される(m×n)個のリダンダンシ置換データ(フューズデータ)FDi(1)〜FDi(m×n)を、クロック信号CK3、bCK3に同期して転送制御する(m×n)個のフューズデータ転送回路50が設けられている。クロック信号CK3、bCK3は、(m×n)個のフューズデータ転送回路50においてフューズデータ取り込みクロック信号として使用される。(m×n)個のフューズデータ転送回路50から出力されるリダンダンシ置換データFDo(1)〜FDo(m×n)は、(m×n)個のデータ転送回路10のデータ入力ノード(IN)に入力される。
The parallel-serial conversion circuit receives (m × n) redundancy replacement data (fuse data) FDi (1) to FDi (m × n) output from the
図15中のフューズデータ転送回路50は、図16に示すように、フューズデータ取り込みクロック信号であるクロック信号CK3、bCK3によって制御されるCMOS型の転送ゲートTrsGを用いて構成してもよい。この転送ゲートTrsGは、クロック信号CK3が“H”レベル、bCK3が“L”レベルのときにオン状態となり、フューズブロック106または107からのフューズデータFDiを、(m×n)個のデータ転送回路10のうち対応するものにFDoとして転送する。
As shown in FIG. 16, the fuse
図17は、図15に示すパラシリ変換回路の動作の一例を示すタイミング図である。以下、図17を参照して図15のパラシリ変換回路の動作を説明する。 FIG. 17 is a timing chart showing an example of the operation of the parallel-serial conversion circuit shown in FIG. The operation of the parallel-serial conversion circuit of FIG. 15 will be described below with reference to FIG.
時刻T0〜T1までの期間はチップ内部の電源電位が確定するまでの期間であり、この期間中、制御クロック信号生成回路111はクロック信号CK1が“L”レベル、bCK1が“H”レベル、クロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベル、クロック信号CK3が“H”レベル、bCK3が“L”レベル、となるように各クロック信号を生成する。この結果、各データ転送回路10内の転送ゲート11及びフューズデータ転送回路50内の転送ゲートTrsGがオン状態となっており、フューズブロックからのフューズデータが、それぞれ対応したデータ転送回路10内のラッチ回路13まで伝わっている。
The period from time T0 to T1 is a period until the power supply potential inside the chip is determined. During this period, the control clock
時刻T1で、チップ内部の電源電位VCCが確定し、チップレディー信号CHRDYが“L”レベルから“H”レベルに遷移すると、クロック信号CK1は“L”レベル、bCK1は“H”レベルのまま変化しないが、クロック信号CK2が“H”レベルから“L”レベルに、bCK2が“L”レベルから“H”レベルにそれぞれ変化し、クロック信号CK3が“H”レベルから“L”レベルに、bCK3が“L”レベルから“H”レベルにそれぞれ変化する。この結果、各データ転送回路10内の転送ゲート11及びフューズデータ転送回路50内の転送ゲートTrsGがオフ状態となり、フューズブロックからのフューズデータFDoが各データ転送回路10内のラッチ回路13でラッチされる。
At time T1, when the power supply potential VCC inside the chip is determined and the chip ready signal CHRDY transitions from the “L” level to the “H” level, the clock signal CK1 remains at the “L” level and the bCK1 remains at the “H” level. However, the clock signal CK2 changes from "H" level to "L" level, bCK2 changes from "L" level to "H" level, the clock signal CK3 changes from "H" level to "L" level, bCK3 Changes from “L” level to “H” level. As a result, the
時刻T2以降においては、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2に同期して、(m×n)個のデータ転送回路10内をフューズデータが順次転送されることで、シリアル変換されたフューズデータF_OUT(FR_OUTもしくはFC_OUT)が最後段のデータ転送回路10から出力される。
After time T2, serially converted fuse data F_OUT is obtained by sequentially transferring fuse data in (m × n)
図18は、図14中のロウ用シリパラ変換回路114またはカラム用シリパラ変換回路117の詳細な回路構成の一例を示している。
FIG. 18 shows an example of a detailed circuit configuration of the row serial-
このシリパラ変換回路では、第1乃至第3の実施形態のいずれかに記載されているクロック同期型のデータ転送回路10が(m×n)個設けられており、これら(m×n)個のデータ転送回路10がシリアルに接続されている。これら(m×n)個の各データ転送回路10におけるデータの転送制御には、制御信号クロック信号生成回路111で生成される2相のクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2が使用される。この2相のクロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2は、先の図2を用いて説明したように、各データ転送回路10内の2個の転送ゲート11、12または11A、12Aにおけるデータ転送期間が互いに重ならないように位相が制御されている。
In this serial-parallel conversion circuit, (m × n) clock-synchronous
図19は、図18に示すシリパラ変換回路の動作の一例を示すタイミング図である。以下、図19を参照して図18のシリパラ変換回路の動作を説明する。 FIG. 19 is a timing chart showing an example of the operation of the serial-parallel converter circuit shown in FIG. Hereinafter, the operation of the serial-parallel conversion circuit of FIG. 18 will be described with reference to FIG.
時刻T0〜T1までの期間は、チップ内部の電源電位が確定するまでの期間であり、この期間中、制御クロック信号生成回路111はクロック信号CK1が“H”レベル、bCK1が“L”レベル、クロック信号CK2が“H”レベル、bCK2が“L”レベル、となるように各クロック信号を生成する。この結果、全てのデータ転送回路10内の転送ゲート11、12は共にオン状態となり、(m×n)個のデータ転送回路10内にはデータ入力制御回路113または116からの“L”レベルのデータが伝わっている。つまり、全てのデータ転送回路10の出力FD(N)(N=1〜m×n)は“L”レベルとなる。
The period from time T0 to T1 is a period until the power supply potential inside the chip is determined. During this period, the control clock
時刻T1で、チップ内部の電源電位が確定し、信号CHRDYが“L”レベルから“H”レベルに遷移すると、クロック信号CK1が“H”レベルから“L”レベルに、bCK1が“L”レベルから“H”レベルに遷移し、クロック信号CK2が“H”レベルから“L”レベルに、bCK2が“L”レベルから“H”レベルに遷移する。この結果、各データ転送回路10内の転送ゲート11、12の両方共オフ状態となり、データ入力制御回路からの“L”レベルのデータが各データ転送回路10内のラッチ回路13、14でラッチされることで全てのデータ転送回路10が“L”レベルのデータに初期化される。
At time T1, the power supply potential inside the chip is determined, and when the signal CHRDY transitions from the “L” level to the “H” level, the clock signal CK1 changes from the “H” level to the “L” level, and the bCK1 changes to the “L” level. To “H” level, the clock signal CK2 changes from “H” level to “L” level, and bCK2 changes from “L” level to “H” level. As a result, both the
時刻T2以降においては、クロック信号CK1、bCK1及びCK2、bCK2に同期して、(m×n)個のデータ転送回路10内をフューズデータが順次転送されることで、最終的に、パラレル変換されたフューズデータFD(N)(N=1〜m×n)が(m×n)個のデータ転送回路10からパラレルに出力される。
After the time T2, the fuse data is sequentially transferred in the (m × n)
本実施形態の半導体記憶装置では、フューズブロック106、107から出力されるフューズデータをパラシリ変換により1本のシリアルデータに変換し、そのシリアルデータをクロック信号に同期させ、ロウデコーダ104、カラムデコーダ105の近傍に配置された置換制御回路108、109に順次、転送することで、アクセススピードを犠牲にすることなく、リダンダンシフューズブロックの配置場所を自由に決めることができる。
In the semiconductor memory device of this embodiment, the fuse data output from the fuse blocks 106 and 107 is converted into one serial data by parallel conversion, and the serial data is synchronized with a clock signal. By sequentially transferring the data to the
その際、シリパラ変換回路及びパラシリ変換回路を第1乃至第3の実施形態に係るデータ転送回路を用いて構成することで、チップ面積を増加させることなく、常に基準クロック信号に同期してフューズデータを正しく転送することができる。 At that time, the serial-parallel conversion circuit and the parallel-serial conversion circuit are configured using the data transfer circuits according to the first to third embodiments, so that the fuse data is always synchronized with the reference clock signal without increasing the chip area. Can be transferred correctly.
11、12、11A、12A…転送ゲート、13、14…ラッチ回路、20、20A…制御クロック信号生成回路、30…データ入力制御回路、100…メモリセルアレイ、1010…ノーマルセルアレイ、102、103…冗長セルアレイ、104…ロウデコーダ、105…カラムデコーダ、106…ロウフューズブロック、107…カラムフューズブロック、108…ロウ用の置換制御回路、109…カラム用の置換制御回路、110…基準クロック信号生成回路、111…制御クロック信号生成回路、112…ロウ用パラシリ変換回路、113…データ入力制御回路、114…ロウ用シリパラ変換回路、115…カラム用パラシリ変換回路、116…データ入力制御回路、117…カラム用シリパラ変換回路。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の転送ゲートにより転送されたデータをラッチする第1のラッチ回路と、
前記第1のクロック信号とは位相が異なる第2のクロック信号により制御され、前記第1のラッチ回路でラッチされたデータを転送する第2の転送ゲートと、
前記第2の転送ゲートにより転送されたデータをラッチしかつ出力する第2のラッチ回路とを具備し、
前記第1及び第2のクロック信号は、前記第1及び第2の転送ゲートにおけるデータ転送期間が互いに重ならず、かつ前記第1及び第2の転送ゲートのオフ期間が重なるように位相が制御されていることを特徴とするデータ転送回路。 A first transfer gate controlled by a first clock signal to transfer input data;
A first latch circuit for latching data transferred by the first transfer gate;
A second transfer gate that is controlled by a second clock signal having a phase different from that of the first clock signal and transfers data latched by the first latch circuit;
A second latch circuit for latching and outputting the data transferred by the second transfer gate;
The phases of the first and second clock signals are controlled such that the data transfer periods in the first and second transfer gates do not overlap each other and the off periods of the first and second transfer gates overlap. A data transfer circuit which is characterized by the above.
前記第1及び第2のラッチ回路はそれぞれ、第1のインバータ回路、及び前記第1のインバータ回路の出力端子に入力端子が接続され前記第1のインバータ回路の入力端子に出力端子が接続された第2のインバータ回路で構成されていることを特徴とする請求項1記載のデータ転送回路。 Each of the first and second transfer gates includes a transfer gate,
The first and second latch circuits each have an input terminal connected to an output terminal of the first inverter circuit and the first inverter circuit, and an output terminal connected to an input terminal of the first inverter circuit. 2. The data transfer circuit according to claim 1, comprising a second inverter circuit.
前記第1及び第2のラッチ回路はそれぞれ、インバータ回路、及び前記インバータ回路の出力端子に入力端子が接続され前記インバータ回路の入力端子に出力端子が接続されたクロックドインバータ回路で構成されていることを特徴とする請求項1記載のデータ転送回路。 Each of the first and second transfer gates includes a transfer gate,
Each of the first and second latch circuits includes an inverter circuit and a clocked inverter circuit having an input terminal connected to the output terminal of the inverter circuit and an output terminal connected to the input terminal of the inverter circuit. The data transfer circuit according to claim 1.
前記第1及び第2のラッチ回路はそれぞれ、インバータ回路、及び前記インバータ回路の出力端子に入力端子が接続され前記インバータ回路の入力端子に出力端子が接続され、前記第1のクロック信号または前記第2のクロック信号で制御される第2のクロックドインバータ回路で構成されていることを特徴とする請求項1記載のデータ転送回路。 Each of the first and second transfer gates includes a first clocked inverter circuit controlled by the first clock signal or the second clock signal,
The first and second latch circuits have an inverter circuit and an input terminal connected to an output terminal of the inverter circuit, an output terminal connected to the input terminal of the inverter circuit, and the first clock signal or the second latch circuit, respectively. 2. The data transfer circuit according to claim 1, comprising a second clocked inverter circuit controlled by two clock signals.
入力データを前記データ転送回路に供給すると共に、リセット信号に基づいて入力データのレベルを一義的に設定するデータ入力制御回路とを具備し、
前記データ転送回路は、
第1のクロック信号により制御され、入力データを転送する第1の転送ゲートと、
前記第1の転送ゲートにより転送されたデータをラッチする第1のラッチ回路と、
前記第1のクロック信号とは位相が異なる第2のクロック信号により制御され、前記第1のラッチ回路でラッチされたデータを転送する第2の転送ゲートと、
前記第2の転送ゲートにより転送されたデータをラッチしかつ出力する第2のラッチ回路とを有し、前記第1及び第2のクロック信号は、前記第1及び第2の転送ゲートにおけるデータ転送期間が互いに重ならず、かつ前記第1及び第2の転送ゲートのオフ期間が重なるように位相が制御されていることを特徴とするデータ入力転送回路。 A data transfer circuit for transferring data; and
A data input control circuit for supplying input data to the data transfer circuit and uniquely setting a level of the input data based on a reset signal;
The data transfer circuit includes:
A first transfer gate controlled by a first clock signal to transfer input data;
A first latch circuit for latching data transferred by the first transfer gate;
A second transfer gate that is controlled by a second clock signal having a phase different from that of the first clock signal and transfers data latched by the first latch circuit;
A second latch circuit that latches and outputs the data transferred by the second transfer gate, and the first and second clock signals transfer data in the first and second transfer gates. A data input transfer circuit characterized in that the phase is controlled so that the periods do not overlap each other and the off periods of the first and second transfer gates overlap.
前記複数のメモリセルアレイブロックに対応してそれぞれ設けられ、前記メモリセルアレイ内のワード線及びカラム選択線を選択駆動するロウデコーダ及びカラムデコーダと、
前記ワード線及び前記カラム選択線をスペアワード線及びスペアカラム選択線と置き換えるためのリダンダンシ置換データをパラレルに出力するロウリダンダンシ用フューズブロック及びカラムリダンダンシ用フューズブロックと、
第1及び第2のクロック信号を生成するクロック信号生成回路と、
前記両フューズブロックからパラレルに出力されるリダンダンシ置換データを、前記第1及び第2のクロック信号に同期させ、シリアルデータに変換するロウリダンダンシ用パラレルシリアル変換回路及びカラムリダンダンシ用パラレルシリアル変換回路と、
前記両パラレルシリアル変換回路からシリアルに出力されるリダンダンシ置換データを、前記第1及び第2のクロック信号に同期させ、パラレルデータに変換するロウリダンダンシ用シリアルパラレル変換回路及びカラムリダンダンシ用シリアルパラレル変換回路と、
前記両パラレルシリアル変換回路と前記両シリアルパラレル変換回路との間に設けられ、リセット信号に基づいて出力データのレベルを一義的に設定するロウリダンダンシ用データ入力制御回路及びカラムリダンダンシ用データ入力制御回路と、
前記両シリアルパラレル変換回路からの出力データに基づき、スペアワード線及びスペアカラム選択線への置き換えを制御するロウ用置換制御回路及びカラム用置換制御回路とを具備し、
前記両パラレルシリアル変換回路及び前記両シリアルパラレル変換回路はそれぞれ、1ビットのデータを転送する直列接続された複数個のデータ転送回路を有し、
前記複数個のデータ転送回路のそれぞれは、
前記第1のクロック信号により制御され、入力データを転送する第1の転送ゲートと、
前記第1の転送ゲートにより転送されたデータをラッチする第1のラッチ回路と、
前記第1のクロック信号とは位相が異なる第2のクロック信号により制御され、前記第1のラッチ回路でラッチされたデータを転送する第2の転送ゲートと、
前記第2の転送ゲートにより転送されたデータをラッチしかつ出力する第2のラッチ回路とを有し、
前記第1及び第2のクロック信号は、前記第1及び第2の転送ゲートにおけるデータ転送期間が互いに重ならず、かつ前記第1及び第2の転送ゲートのオフ期間が重なるように位相が制御されていることを特徴とする半導体記憶装置。 A plurality of memory cell array blocks each having a plurality of memory cell arrays each composed of a plurality of memory cells;
A row decoder and a column decoder, each provided corresponding to the plurality of memory cell array blocks, for selectively driving word lines and column selection lines in the memory cell array;
A row redundancy fuse block and a column redundancy fuse block for outputting redundancy replacement data for replacing the word line and the column selection line with a spare word line and a spare column selection line in parallel;
A clock signal generation circuit for generating first and second clock signals;
A redundancy replacement data output in parallel from both fuse blocks in synchronization with the first and second clock signals and converted into serial data; a parallel serial conversion circuit for row redundancy and a parallel serial conversion circuit for column redundancy;
Row redundancy serial parallel conversion circuit and column redundancy serial parallel conversion circuit for converting redundancy replacement data serially output from both parallel serial conversion circuits into parallel data in synchronization with the first and second clock signals When,
A row redundancy data input control circuit and a column redundancy data input control circuit which are provided between the two parallel serial conversion circuits and the two serial parallel conversion circuits and which uniquely set the level of output data based on a reset signal. When,
A row replacement control circuit and a column replacement control circuit for controlling replacement to a spare word line and a spare column selection line based on output data from the serial-parallel conversion circuits;
Each of the parallel-serial conversion circuits and the serial-parallel conversion circuits has a plurality of data transfer circuits connected in series for transferring 1-bit data,
Each of the plurality of data transfer circuits includes:
A first transfer gate controlled by the first clock signal to transfer input data;
A first latch circuit for latching data transferred by the first transfer gate;
A second transfer gate that is controlled by a second clock signal having a phase different from that of the first clock signal and transfers data latched by the first latch circuit;
A second latch circuit that latches and outputs the data transferred by the second transfer gate;
The phases of the first and second clock signals are controlled so that the data transfer periods in the first and second transfer gates do not overlap each other and the off periods of the first and second transfer gates overlap. A semiconductor memory device.
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JP2012034348A (en) * | 2010-07-02 | 2012-02-16 | Olympus Corp | Signal transfer circuit and imaging device |
CN103366661A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-23 | 群康科技(深圳)有限公司 | An image display system and a bidirectional shift register circuit |
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2005
- 2005-05-31 JP JP2005159421A patent/JP2006338723A/en active Pending
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