JP2651957B2 - 集積回路メモリ - Google Patents

集積回路メモリ

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JP2651957B2 JP2417658A JP41765890A JP2651957B2 JP 2651957 B2 JP2651957 B2 JP 2651957B2 JP 2417658 A JP2417658 A JP 2417658A JP 41765890 A JP41765890 A JP 41765890A JP 2651957 B2 JP2651957 B2 JP 2651957B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的には集積回路
メモリに関し、かつより特定的には、アドレス遷移検出
を用いる集積回路メモリに関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路には、一般的に電気的回路を含
みかつリードフレームに接続されているダイまたはチッ
プとして知られる1個のシリコンがある。該チップは細
いワイヤによってリードフレームに接続されるボンディ
ングパッドを有している。該リードフレームはより大き
なシステムの部分としてのプリント回路板に接続するた
めに使用されるリードを有する。リードフレームのリー
ドは容量および抵抗のみならずある量のインダクタンス
を有している。ボンディングパッドからリードフレーム
までのワイヤにもまたいくらかのインダクタンスがあ
る。しかしながら、ワイヤのインダクタンスはリードフ
レームのそれよりかなり小さい。リードフレームのリー
ドの回路への接続もまたいくらかのインダクタンスを付
加する。集積回路のスイッチング速度が増大するに応じ
て、この累積的なインダクタンスは集積回路の性能に影
響を与え始めている。
【0003】もちろん、非常に高速の集積回路を持つこ
とが望ましい。増大されたスイッチング速度はまた電流
が変化する速度を増大した。電流変化のこの増大した速
度はインダクタンスに電圧降下を生じさせる。インダク
タンスにおける電圧は該インダクタンスのそのインダク
タンスを通る電流の時間変化率倍したものに等しい。こ
れはLdi/dtとして表わされ、ここでLはインダク
タンスでありかつdi/dtは電流の時間変化率であ
る。di/dtがより大きくなるに応じて、インダクタ
ンスにかかる電圧はより大きくなる。インダクタンスに
おけるこの電圧降下は回路板のリード位置と集積回路上
でそれが接続されるボンディングパッドの間の電圧差を
生じさせる。これは対応する外部電源の電圧と異なる電
圧の内部電源を有するという問題を発生し得る。この問
題は内部電源電圧がこれらの外部レベルからかなり異な
りそれによってチップへの信号入力が誤って認識される
ことを生じさせ得る。
【0004】di/dtを低減する伝統的な方法は出力
バッファそれ自体に向けられている。(1987年10
月、vol.SC−22、no.5、IEEEジャーナ
ル・オブ・ソリッドステート・サーキッツ、「選択的に
ポンプされるp−ウェルアレイを備えた21−ns32
K×8CMOSスタティックRAM」、ワング・カール
エル、他;および「改良された速度を有する低di/
dt出力バッファ」と題するワング他の米国特許出願シ
リアル番号07/348357を参照。)集積回路メモ
リにおいては、アクセスタイムとdi/dtの間のトレ
ードオフが存在する。アクセス時間が短縮されるにつれ
て、与えられたアクセス時間に対するdi/dtを低減
するために新しい手法が見つけられなければならない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、改良されたdi/dt制御を備えた集積回路メモリ
を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、受容可能なdi/d
tおよび改善されたアクセス時間を有するメモリを提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらおよび他
の目的を達成するために、1形態として、データ記憶
部、アドレス遷移検出部、および出力バッファ部を具備
するメモリが提供される。データ記憶部はメモリの書込
みサイクルに応じて複数のアドレスの各々に格納される
所定の数のデータビットを記憶し、かつ読み出しサイク
ルの間に前記複数のアドレス信号に応答して所定の数の
対応するデータビットを提供する。アドレス遷移検出部
は複数のアドレス信号を受け、かつ該アドレス信号の内
の少なくとも1つの論理状態の変化に応答してプリチャ
ージ信号を提供する。出力バッファ部はデータ格納部に
およびアドレス遷移検出部に結合されており、かつプリ
チャージ信号および所定の数のデータ出力信号における
検知された電圧に応答して所定の数のデータ出力信号を
プリチャージする。
【0008】
【実施例】これらおよび他の目的、特徴および利点は添
付の図面と共に以下の詳細な説明からより明瞭に理解さ
れるであろう。
【0009】図1は、本発明の好ましい実施例に係わる
集積回路メモリ10のブロック図を示す。メモリ10は
入力部12、メモリアレイ14、ローデコーダ15、セ
ンスアンプ部16、コラムデコーダ17、出力バッファ
18、およびボンディングパッド20を具備する。メモ
リアレイ14においては、代表的なメモリセル22、真
のビットライン25および相補ビットライン26を備え
たビットライン対24、およびワードライン28が示さ
れている。メモリアレイ14は128K×8ビットで編
成されているが、他の編成も可能である。
【0010】入力部12は“アドレス0−アドレス19
(ADDRESS0−ADDRESS19)”と名付け
られた複数のアドレス信号、“*CS”と表示されたチ
ップ選択信号、“*OE”と表示された出力イネーブル
信号、そして“*WE”と表示された書き込みイネーブ
ル信号を受ける。なお、本明細書においては論理的反転
を*の記号によって示しているが、対応する図面におい
ては論理的反転はいわゆるオーババーによって示してい
る。入力部12は“コラムアドレス(COLUMN A
DDRESS)”と表現された複数のコラムアドレス信
号、“ローアドレス(ROW ADDRESS)”と表
示された複数のローアドレス信号、および“WES
T”、“OEF”、“OES”、および“*PCHG”
と表示された制御信号を提供する。ローデコーダ15は
ローアドレスを受けメモリアレイ14に結合する。メモ
リセル22はビットライン25および26に結合しかつ
ワードライン28に結合している。メモリアレイ14は
それぞれビットライン25および26に“BL”および
“*BL”と名付けられた信号を与える。コラムデコー
ダ17はコラムアドレス、BLおよび*BLを含む、複
数のビットライン信号を受け、かつセンスアンプ部16
に結合する。センスアンプ部16は“DATA”および
“*DATA”と名付けられた信号を提供する。出力バ
ッファ18はWEST、OEF、OES、*PCHG、
DATA、および*DATAを受け、かつボンディング
パッド20に結合する。
【0011】メモリ10においては、ローアドレスはメ
モリアレイ14のワードラインをイネーブルする。複数
のビットライン対の各々におけるメモリセルは記憶され
たビットの論理状態を示す差動信号を結合する。コラム
デコーダ17においては、コラムアドレスが次にビット
ライン対をセンスアンプ部16のセンスアンプに結合す
ることによりビットライン対をイネーブルし、それによ
り選択されたメモリセルがイネーブルされたワードライ
ンおよびイネーブルされたビットライン対の交差部に配
置されるようになる。
【0012】メモリ10は読み出しモードおよび書き込
みモードを有している。書き込みモードにおいては、*
CSおよび*WEが肯定され(asserted)かつ
*OEが否定される(negated)。アドレス0〜
アドレス19が有効になり、かつメモリセルがイネーブ
ルされたワードラインおよびイネーブルされたビットラ
イン対の交差部において選択される。図1においては、
メモリセル22はワードライン28およびビットライン
対24がイネーブルされている時に選択される。書き込
みモードで選択された時、データビットがボンディング
パッド20において受信され、入力バッファ(図示せ
ず)を通して運ばれ、かつメモリセル22に格納するた
めにビットライン対24に与えられる。読み取りモード
においては、*CSおよび*OEは肯定されかつ*WE
が否定される。書き込みモードにおけるのと同様にして
メモリセルが選択されるが、読み取りモードにおいて
は、メモリセル22は選択された時記憶されたビットを
ビットライン対24に与える点が異なる。
【0013】メモリ10は読み取りモードにおいてアク
セス時間を低減するためにアドレス遷移検出(addr
ess transition detection)
を使用する。他の制御信号の論理状態の変化もまた*W
Eの論理ローから論理ハイへの変化、および*CSの論
理ハイから論理ローへの変化を含めアドレス遷移検出を
トリガする。アドレス信号の1つが論理状態を変えた時
アドレス遷移が検出される。入力部10はまた選択され
メモリセルの内容がDATAおよび*DATA上に駆
動されるに先立ち出力バッファ18をプリチャージする
ためにWEST、OEF、OES、および*PCHGを
提供するためにアドレス遷移検出を使用する。
【0014】図2は、制御信号を出力バッファ18に発
生するために使用される図1の入力部12のアドレス遷
移検出回路30の部分的ブロック図および部分的電気回
路図を示す。回路30は新しいメモリアクセスを示すア
ドレスの遷移に応じて信号*PCHGおよびWESTを
提供する。回路30は、ボンディングパッド31、入力
バッファ32、組合せ回路33、NANDゲート35、
インバータ36、NANDゲート37、インバータ3
8、インバータ39、NANDゲート40、NORゲー
ト41、およびインバータ42を具備する。ボンディン
グパッド31はアドレス0を入力バッファ32に結合
し、該入力バッファ32は“A0”および“*A0”と
名付けられた信号を提供し、かつ組合せ回路33に結合
する。組合わせ回路33は“*SATC”と名付けられ
た信号をNANDゲート40に提供する。NANDゲー
ト35は“*WEI”と名付けられた信号を受けるため
の第1の入力端子、“CSI”と名付けられた信号を受
けるための第2の入力端子、および出力ターミナルを備
えている。インバータ36はNANDゲート35の出力
端子に接続された入力端子、および出力端子を有する。
NANDゲート37はインバータ36の出力端子に接続
された第1の入力端子、第2の入力端子、および出力端
子を有する。インバータ38はNANDゲート37の出
力端子に接続された入力端子、および出力端子を備えて
いる。インバータ39はインバータ38の出力端子に接
続された入力端子を有し、かつ*PCHGを提供する出
力端子を有する。NANDゲート40は“*SATL”
と名付けられた信号を受けるための第1の入力端子、*
SATCを受けるための第2の入力端子、“*SAT
R”と名付けられた信号を受けるための第3の入力端
子、およびNANDゲート37の第2の入力に接続され
かつ“ATD”と名付けられた信号を提供する出力端子
を備えている。NORゲート41はNANDゲート35
の出力端子に接続された第1の入力端子、NANDゲー
ト40の出力端子に接続された第2の入力端子、そして
出力端子を有している。インバータ42はNORゲート
41の出力端子に接続された入力端子、およびWEST
を提供する出力端子を有する。
【0015】動作においては、回路30はアドレスの変
化に応答して図1の出力バッファ18に信号*PCHG
およびWESTを提供する。アドレス0のみが回路30
に示されており、かつ他のものは省略されているがそれ
にもかかわらず存在することに注意を要する。入力バッ
ファ32は2つの機能を達成する。第1に、それはロー
およびコラムデコードのために真のおよび相補信号を提
供する。第2に、それはアドレス0における遷移を示す
ために組合せ回路33に信号を提供する。組合せ回路3
3は、各々対応するアドレス信号の遷移に応じて提供さ
れる、複数の同様のアドレス遷移検出信号を受け、かつ
それらを論理的に結合して信号*SATCとし、該信号
*SATCは複数のアドレス信号の内のいずれかが変化
したことを示す。組合せ回路33と同様に、他の組合せ
回路もアドレス遷移検出信号を組合わせて信号*SAT
Lおよび*SATRを提供し、それによりいずれかのア
ドレスが変化してメモリへの新しいアドレスの提供を示
す時、*SATC、*SATL、および*SATRの内
の1つが肯定されるであろう。*WEの論理ローから論
理ハイへの変化、あるいは*CSの論理ハイから論理ロ
ーへの変化もまた*SATLを肯定させる。
【0016】NANDゲート40はこれらの信号を組合
わせかつNANDゲート40の出力端子は論理ハイとな
ってそのようなアドレス遷移を示す。信号*WEIおよ
びCSIは信号*WEおよび*CSからバッファされ、
CSIおよび*WEIは共に論理ハイ状態となって読み
取りアクセスを示す。NANDゲート35の出力は論理
ローであり読み出しサイクルを示す。次に、読み出しサ
イクルが進行しておりかつアドレス遷移が検出された
時、*PCHGおよびWESTが肯定されることが分か
る。*PCHGおよびWESTを発生する上で、これら
の信号のタイミングが後に明らかになるように維持され
ている限り他の組合わせの論理ゲートも回路30の機能
を実施できることが明らかであろう。
【0017】図3は、図1のメモリに使用されている出
力バッファ18を示す。出力バッファ18は、選択部5
2、プリチャージ部54、そして出力段56を備えてい
る。図2にはまた図1と同様に番号が付された、ボンデ
ィングパッド20が示されている。選択部52は、Nチ
ャネルトランジスタ60、Pチャネルトランジスタ6
1、Pチャネルトランジスタ62、Nチャネルトランジ
スタ63、Pチャネルトランジスタ64、Pチャネルト
ランジスタ65、Nチャネルトランジスタ66、Nチャ
ネルトランジスタ70、Pチャネルトランジスタ71、
Pチャネルトランジスタ72、Nチャネルトランジスタ
73、Pチャネルトランジスタ74、Pチャネルトラン
ジスタ75、Nチャネルトランジスタ76、Nチャネル
トランジスタ77、およびNチャネルトランジスタ78
を具備する。プリチャージ部54は、Pチャネルトラン
ジスタ81、Nチャネルトランジスタ82、Nチャネル
トランジスタ83、Nチャネルトランジスタ84、抵抗
85、抵抗86、Pチャネルトランジスタ87、Pチャ
ネルトランジスタ88、Pチャネルトランジスタ91、
Nチャネルトランジスタ92、Nチャネルトランジスタ
93、Nチャネルトランジスタ94、抵抗95、抵抗9
6、Pチャネルトランジスタ97、Pチャネルトランジ
スタ98、NANDゲート100、NORゲート10
1、NANDゲート102、インバータ103、NAN
Dゲート104、そしてインバータ105、および抵抗
106、を具備する。出力段56は、Nチャネルトラン
ジスタ110、Pチャネルトランジスタ111、インバ
ータ112、およびNチャネルトランジスタ113を具
備する。
【0018】選択部52において、トラジスタ60はD
ATAに接続された第1の電流電極、WESTを受ける
ための制御電極、および“VSSOUT ”と名付けられた電
源供給電圧端子に接続された第2の電流電極を有する。
SSOUT は負の電源電圧端子でありかつほぼ0ボルトで
ある。トランジスタ61は“VDDINT ”と名付けられた
電源供給電圧端子に接続された第1の電流電極、DAT
Aに接続された制御電極、そして第2の電流電極を有す
る。VDDINT は正の電源供給電圧端子でありかつほぼ5
ボルトである。トランジスタ62はVDDINT に接続され
た第1の電流電極、“OEF”と名付けられた信号を受
けるための制御電極、そしてトランジスタ61の第2の
電流電極に接続された第2の電流電極を有する。トラン
ジスタ63はトランジスタ61の第2の電流電極に接続
された第1の電流電極、DATAを受けるための制御電
極、および第2の電流電極を有する。トランジスタ64
はVDDINT に接続された第1の電流電極、DATAを受
けるための制御電極、および第2の電流電極を有する。
トランジスタ65はVDDINT に接続された第1の電流電
極、“OES”と名付けられた信号を受けるための制御
電極、およびトランジスタ64の第2の電流電極に接続
された第2の電流電極を有する。トランジスタ66はト
ランジスタ64の第2の電流電極に接続された第1の電
流電極、DATAを受けるための制御電極、および第2
の電流電極を有する。
【0019】トランジスタ70は*DATAに接続され
た第1の電流電極、WESTを受けるための制御電極、
そしてVSSOUT に接続された第2の電流電極を有する。
トランジスタ71はVDDINT に接続された第1の電流電
極、*DATAに接続された制御電極、そして第2の電
流電極を有する。トランジスタ72はVDDINT に接続さ
れた第1の電流電極、OEFを受けるための制御電極、
そしてトランジスタ71の第2の電流電極に接続された
第2の電流電極を有する。トランジスタ73はトランジ
スタ71の第2の電流電極に接続された第1の電流電
極、*DATAを受けるための制御電極、そして第2の
電流電極を有する。トランジスタ74はVDDINT に接続
された第1の電流電極、*DATAを受けるための制御
電極、そして第2の電流電極を有する。トランジスタ7
5はVDDINT に接続された第1の電流電極、OESを受
けるための制御電極、そしてトランジスタ74の第2の
電流電極に接続された第2の電流電極を有する。トラン
ジスタ76はトランジスタ74の第2の電流電極に接続
された第1の電流電極、*DATAを受けるための制御
電極、そして第2の電流電極を有する。
【0020】トランジスタ77はトランジスタ66の第
2の電流電極におよびトランジスタ76の第2の電流電
極に接続された第1の電流電極、OESを受けるための
制御電極、そしてVSSOUT に接続された第2の電流電極
を有する。トランジスタ78はトランジスタ63の第2
の電流電極にかつトランジスタ73の第2の電流電極に
接続された第1の電流電極、OEFを受けるための制御
電極、そしてVSSOUT に接続された第2の電流電極を有
する。
【0021】プリチャージ部54においては、トランジ
スタ81はVDDINT に接続された第1の電流電極、トラ
ンジスタ64の第2の電流電極に接続された制御電極、
そして“N405”と名付けられたノードに接続された
第2の電流電極を有する。トランジスタ82はトランジ
スタ81の第2の電流電極に接続された第1の電流電
極、トランジスタ64の第2の電流電極に接続された制
御電極、そして第2の電流電極を有する。トランジスタ
83はトランジスタ82の第2の電流電極に接続された
第1の電流電極、トランジスタ61の第2の電流電極に
接続された制御電極、そして第2の電流電極を有する。
トランジスタ84はトランジスタ83の第2の電流電極
に接続された第1の電流電極、*PCHGUと名付けら
れた信号を受けるための制御電極、そして第2の電流電
極を有する。抵抗85はトランジスタ84の第2の電流
電極に接続された第1の端子、そしてVSSOUT に接続さ
れた第2の端子を有する。抵抗86はVDDINT に接続さ
れた第1の端子、および第2の端子を有する。トランジ
スタ87は抵抗86の第2の端子に接続された第1の電
流電極、トランジスタ61の第2の電流電極に接続され
た制御電極、そしてノードN405に接続された第2の
電流電極を有する。トランジスタ88は抵抗86の第2
の端子に接続された第1の電流電極、*PCHGUを受
けるための制御電極、そしてノードN405に接続され
た第2の電流電極を有する。
【0022】トランジスタ91はVDDINT に接続された
第1の電流電極、トランジスタ74の第2の電流電極に
接続された制御電極、そして“N406”と名付けられ
たノードに接続された第2の電流電極を有する。トラン
ジスタ92はトランジスタ91の第2の電流電極に接続
された第1の電流電極、トランジスタ74の第2の電流
電極に接続された制御電極、そして第2の電流電極を有
する。トランジスタ93はトランジスタ92の第2の電
流電極に接続された第1の電流電極、トランジスタ71
の第2の電流電極に接続された制御電極、そして第2の
電流電極を有する。トランジスタ94はトランジスタ9
3の第2の電流電極に接続された第1の電流電極、*P
CHGLと名付けられた信号を受けるための制御電極、
そして第2の電流電極を有する。抵抗95はトランジス
タ94の第2の電流電極に接続された第1の端子、そし
てVSSOUT に接続された第2の端子を有する。抵抗96
はVDDINT に接続された第1の端子、そして第2の端子
を有する。トランジスタ97は抵抗96の第2の端子に
接続された第1の電流電極、トランジスタ71の第2の
電流電極に接続された制御電極、そしてノードN406
に接続された第2の電流電極を有する。トランジスタ9
8は抵抗96の第2の端子に接続された第1の電流電
極、*PCHGLを受けるための制御電極、そしてノー
ドN406に接続された第2の電流電極を有する。
【0023】NANDゲート100は第1の入力端子、
OEFを受けるための第2の入力端子、そして*PCH
GUを提供するための出力端子を有する。NORゲート
101は第1の入力端子、*PCHGを受けるための第
2の入力端子、そしてNANDゲート100の第1の入
力端子に接続された出力端子を有する。NANDゲート
102はOEFを受けるための第1の入力端子、第2の
入力端子、そして*PCHGLを提供するための出力端
子を有する。インバータ103は入力端子、およびNA
NDゲート102の第2の入力端子に接続された出力端
子を有する。NANDゲート104は第1の入力端子、
第2の入力端子、およびNANDゲート102の入力端
子に接続された出力端子を有する。インバータ105は
*PCHGを受けるための入力端子、そしてNANDゲ
ート104の第2の入力端子に接続された出力端子を有
する。抵抗106は“DPAD”と名付けられたノード
におけるボンディングパッド20に接続された第1の入
力端子、そしてNORゲート101の第1の入力端子お
よびNANDゲート104の第1の入力端子に接続され
た第2の端子を有する。
【0024】出力段56において、トランジスタ110
は“VDDOUT ”と名付けられた電源供給電圧端子に接続
された第1の電流電極、ノードN405に接続された制
御電極、およびノードDPADに接続された第2の電流
電極を有する。VDDOUT は正の電源供給電圧端子であり
かつおよそ5ボルトである。トランジスタ111はV
DDOUT に接続された第1の電流電極、制御電極、そして
ノードDPADに接続された第2の電流電極を有する。
インバータ112はノードN405に接続された入力端
子、そしてトランジスタ111の制御電極に接続された
出力端子を有する。トランジスタ113はノードDPA
Dに接続された第1の電流電極、ノードN406に接続
された制御電極、そしてVSSOUT に接続された第2の電
流電極を有する。
【0025】出力バッファ18の動作を理解するため
に、まず最初に2つの正の電源電圧端子、VDDINT およ
びVDDOUT 、が提供されていることに注意を要する。V
DDINT は内部回路に使用される電源電圧端子でありかつ
電源供給電圧端子が出力バッファに接続されることに伴
う過剰電流トランジェントから内部回路を保護するため
に出力バッファのためには使用されていない。これに対
し、VDDOUT は出力バッファに接続された電源供給電圧
端子である。
【0026】出力バッファ18は3つの段、即ち選択部
52、プリチャージ部54、および出力段56を有す
る。まず最初に、出力バッファ18はWESTが肯定の
場合にはディスエーブルされる。WESTが肯定されて
いる時、トランジスタ61,63,64,66,71,
73,74,および76の制御電極はVSSOUT に接続さ
れかつDPADは高インピーダンス状態におかれる。O
EFは出力バッファ18をプルアップトランジスタ62
および72を非導通にしかつプルダウントランジスタ7
8を導通にすることによりイネーブルする。OESはト
ランジスタ65および75を非導通にしかつトランジス
タ77を導通にすることにより出力バッファ18をイネ
ーブルする。OEFは*OEがメモリ10に対して肯定
された後に提供されるバッファされたアクティブハイ信
号である。OESは*OEの後に提供されかつOEFか
ら遅延されたバッファされたアクティブハイ信号であ
る。DATAおよび*DATAが2つの信号の間に展開
される差分電圧により有効になった時、トランジスタ6
4および74の第2の電流電極はそれぞれ信号DATA
および*DATAを反転する。プリチャージ部54にお
ける回路はまたトランジスタ61および71の第2の電
流電極によりイネーブルされる。
【0027】プリチャージ部54は2つの機能を果た
す。第1にDATAおよび*DATAが有効になる前
に、*PCHGUまたは*PCHGLのいずれかが、も
しDPADにおける検知された電圧が特定の範囲内にな
ければ、DPADにおける電圧が該特定の範囲内にある
ことを保証するために提供される。メモリ10がアクセ
スされる時、アクセスサイクルの始めにおけるDPAD
の電圧は先のサイクルの間にDPADに与えられた電圧
によって決定される。先のサイクルの間に、メモリ10
またはメモリ10と同じデータバスを共有する他の装置
はDPADの電圧を論理ハイまたは論理ローのいずれか
にドライブしているであろう。出力バッファ18が先の
サイクルの間に提供されたものとは反対の論理状態のD
PADの電圧を提供しなければならない場合に最悪の状
態が生ずる。
【0028】第2に、プリチャージ部54は、出力段5
6へのプリドライバとして反転およびレベルブースト機
能を提供する。プリチャージ部54は出力段56のスイ
ッチングノイズがプリチャージ部54に反映されること
を防止するために内部電源VDDINT を使用することに注
意を要する。プリチャージ部54は、これもまたdi/
dtを改善する、プリチャージ部54の高速スイッチン
グを防止するために電源電圧端子と直列になっている抵
抗85,86,95,および96を使用する。
【0029】*PCHGUまたは*PCHGLのいずれ
かがもしDPADにおける検知された電圧がプリチャー
ジ期間の間に特定の範囲内になければ肯定される。該特
定の範囲はほぼ最大の論理ローの電圧から最小の論理ハ
イの電圧でありた、かつ好ましい実施例においてはほぼ
1ボルトから2ボルトである。プリチャージ期間は読み
取りサイクルのスタートの後に*PCHGが肯定された
時に生ずる。プリチャージ期間が終了した時、WEST
および*PCHGが否定され、DATAおよび*DAT
Aの間に差分電圧が展開され、かつデータ期間が始ま
る。DPADの電圧はプリチャージ期間中連続的に検知
されているから、もし*PCHGUまたは*PCHGL
のいずれかの活動がDPADの電圧を前記特定の範囲内
にすれば、それ以上のプリチャージは停止されるであろ
う。信号OEFはNANDゲート100および102の
双方の入力端子に論理ハイを提供することにより*PC
HGUまたは*PCHGLの発生をイネーブルし、これ
はNANDゲート100および102の出力を他のそれ
ぞれの入力端子の電圧によって決定することを許容す
る。
【0030】プリチャージ期間中におけるDPADの検
知された電圧がほぼ2ボルトのしきい値より大きければ
*PCHGLが論理ローとして肯定される。トランジス
タ98の制御電極における論理ローはトランジスタ98
を導通にし、これはトランジスタ113の制御電極に論
理ハイを提供する。トランジスタ113が導通にされ、
DPADをVSSOUT に抵抗的に結合する。DPADにお
ける電圧が低下する速度はボンディングパッド20にお
ける容量の値に依存する。しかしながら、DPADの電
圧が十分に低くなると、ほぼ2ボルトより低下すると、
*PCHGLが否定され、かつトランジスタ98および
113が非導通になる。DPADの電圧が2ボルトに到
達するのとトランジスタ113が非導通になる間には遅
延が存在するから、DPADの電圧はプリチャージが停
止する前に2ボルトより低く低下する。
【0031】プリチャージ期間の間のほぼ1ボルトのし
きい値より低いDPADにおける検知された電圧は*P
CHGUを論理ローとして肯定させる。トランジスタ8
8の制御電極における論理ローはトランジスタ88を導
通にし、これはトランジスタ110の制御電極に論理ハ
イを提供しかつトランジスタ111の制御電極に論理ロ
ーを提供する。トランジスタ110および111は導通
にされ、かつDPADをVDDOUT に抵抗的に結合する。
DPADの電圧が低下する速度はボンディングパッド2
0の容量の値に依存する。しかしながら、DPADの電
圧が十分高くなると、すなわちほぼ1ボルトより高くな
ると、*PCHGUが否定され、かつトランジスタ8
8,110,および111が非導通になる。DPADの
電圧が1ボルトに到達するのとトランジスタ110およ
び111が非導通になる間には遅延があるから、DPA
Dの電圧はプリチャージが停止する前に1ボルトより高
く上昇する。
【0032】従って、信号*PCHGUおよび*PCH
GLの内の1つのみが任意の与えられた時間に肯定され
得る。もし出力が特定の範囲内にあればいずれも肯定さ
れない。プルダウンドライバ、トランジスタ113、お
よびプルアップドライバ、トランジスタ110および1
11、は従って便宜的に出力を特定の範囲内にもたらす
ために使用されるがプルアップおよびプルダウンドライ
バの双方を同時に導通的にはしない。高速スイッチング
の直前に出力を中間電圧にプリセットすることの利点が
出力に容量を付加することなくかつ基準電圧によって必
要とされる何らの定常状態電流ドレインもなく達成され
る。さらに、出力がセンスされるから、もし出力が常に
所望の電圧範囲にあれば出力に対しあるいは出力から何
らのプリチャージ電流も流れない。
【0033】メモリの出力バッファは読み取りアクセス
の間にデータ出力信号が提供された時、内部電源電圧端
子および対応する外部電源電圧端子の間にLdi/dt
の電圧降下を生じさせる。もしLdi/dtの電圧降下
が十分大きければ、回路の障害を生ずる結果になるであ
ろう。出力バッファ18においては、プリチャージ期間
の終わりに、DPADの電圧が実質的に論理ロー電圧お
よび論理ハイ電圧の間にある。DPADの電圧をプリチ
ャージすることにより、出力バッファ18は後続のデー
タ期間の間の電圧の変化およびdi/dtを低減する。
抵抗86および96の値はプリチャージ期間かつ従って
データ期間の間のLdi/dtの降下の大きさに影響を
与え、かつ最悪の場合のdi/dtが最小化されるまで
調整されるべきである。速度とdi/dtの間のトレー
ドオフがあり、かつdi/dtはメモリの与えられた速
度に対して低減されるから、速度は最大の許容可能なd
i/dtに到達するまで改善できるであろう。
【0034】出力段56はプリチャージ部54からノー
ドN405およびN406に信号を受けかつこれに応じ
てDPADに電圧を与える。DATAが有効である時
は、電圧レベルは増大するが、ノードN405はDAT
Aと同じ論理状態にある。DATAの電圧が*DATA
に関して正である場合には、論理ハイの電圧がトランジ
スタ110の制御電極に与えられ、かつ論理ローの電圧
がトランジスタ111の制御電極に与えられ、トランジ
スタ110およびトランジスタ111の双方を導通にし
かつDPADを実質的にVDDOUT に結合する。ノード4
06には論理ロー状態が与えられかつトランジスタ11
3は非導通になる。あるいは、もしDATAが*DAT
Aに関し負であれば、ノードN405は論理ローであり
かつトランジスタ110および111は非導通である。
ノードN406はトランジスタ113を導通にし、かつ
DPADは実質的にVSSOUT に結合される。
【0035】図4は図1および図2の出力バッファ18
において使用されている制御信号のタイミング図を示
す。時刻t1において、メモリに与えられるアドレスが
変化する。短時間の後、時刻t2において、ATDが肯
定される。論理ゲート41および42の伝搬により、い
くらかの時間遅れて時刻t3に、WESTが肯定されか
つそのすぐ後に時刻t4において*PCHGが肯定され
る。*PCHGが肯定され、メモリのプリチャージ期間
を示す時、図3のプリチャージ回路54がDPADの電
圧をサンプルしかつ検知された電圧に応じてそこに電圧
を提供する。*PCHGが肯定された時、DPADの電
圧は論理ハイおよび論理ローの間のレベルに駆動され始
める。ここに示された例においては、DPADは論理ハ
イでありかつDATAおよび*DATAにより信号が与
えられるデータビットは論理ローである。論理ローを差
動的に提供する前に、DATAおよび*DATAが共に
時刻t5において論理ローで提供される。これに応じ
て、ノードN405およびN406もまた時刻t6にお
いて論理ローに駆動される。しかしながら、*PCHG
の肯定およびDPADの論理ハイの検知された電圧のた
め、N406の電圧は上昇を始める。*PCHGは実質
的に否定され、プリチャージ期間の終わりおよびデータ
期間の始めを通知し、かつ最後に時刻t7において、D
ATAおよび*DATAは分かれ始め、かつノードN4
05およびN406における電圧、そして次にDPAD
における電圧、は選択されたメモリセルに記憶されたビ
ットの値を反映するよう駆動される。
【0036】本発明が好ましい実施例に関して説明され
たが、当業者には本発明は種々の方法で変更し得ること
および上に特定的に示されかつ述べられたもの以外の多
くの実施例を取り得ることが明らかであろう。従って、
添付の請求の範囲は本発明の真の精神および範囲内にあ
るすべての変更および修正を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例に係わる集積回路メモ
リを示すブロック図である。
【図2】図1の出力バッファへの制御信号を発生するた
めに使用されるアドレス遷移検出回路の部分的ブロック
図および部分的電気回路図である。
【図3】図1のメモリに使用される出力バッファを示す
電気回路図である。
【図4】図2において使用される制御信号を示すタイミ
ング図である。
【符号の説明】
10 集積回路メモリ 12 入力部 14 メモリアレイ 15 ローデコーダ 16 センスアンプ部 17 コラムデコーダ 18 出力バッファ 20 ボンディングパッド 22 メモリセル 24 ビットライン対 25 真のビットライン 26 相補ビットライン 28 ワードライン 30 アドレス遷移検出回路 31 ボンディングパッド 32 入力バッファ 33 組合わせ回路 35,37,40 NANDゲート 36,38,39,42 インバータ 41 NORゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイ・チャン アメリカ合衆国テキサス州 78741,オ ースチン、ハントウィック・ドライブ 2504 #506 (56)参考文献 特開 昭64−53396(JP,A) 特開 昭62−214583(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のワードラインおよび複数のビット
    ライン対の交差部に配置された複数のメモリセルであっ
    て、各メモリセルはイネーブルされたワードラインおよ
    びイネーブルされたビットライン対によって選択され、
    かつ選択された時一対の相補ビットライン信号を提供す
    るもの、 前記ワードラインに結合され複数のローアドレス信号に
    応じてワードラインをイネーブルするためのローデコー
    ド手段、 前記複数のビットライン対に結合され複数のコラムアド
    レス信号に応じてビットライン対をイネーブルするため
    のコラムデコード手段、 前記複数のローアドレス信号および前記複数のコラムア
    ドレス信号の内の少なくとも1つ、あるいは少なくとも
    1つの制御信号のいずれかの論理状態の変化に応じて第
    1および第2のプリチャージ信号を活性化するための
    ドレス遷移検出手段であって、前記第2のプリチャージ
    信号は前記第1のプリチャージ信号の後に活性化される
    もの、そして 前記コラムデコード手段におよび前記アドレス遷移検出
    手段に結合され、前記第2のプリチャージ信号の活性化
    および前記データ出力信号の検知された電圧?に応じて
    実質的に論理ハイの電圧および論理ローの電圧の間にあ
    る電圧のデータ出力信号を提供し、かつ前記第1のプリ
    チャージ信号が不活性である時に前記イネーブルされた
    ビットライン対の電圧に対応する前記論理ハイの電圧ま
    たは前記論理ローの電圧のいずれかの前記データ出力信
    号を提供するための出力バッファ手段、 を具備することを特徴とする集積回路メモリ。
  2. 【請求項2】 メモリであって、 該メモリの書き込みサイクルの間に複数のアドレス信号
    によって決定されるアドレスにおいて所定数のデータビ
    ットを記憶し、かつ該メモリの読み出しサイクルの間に
    イネーブルされた時前記アドレスに応じて対応するビッ
    トライン対に前記所定数のデータビットを提供するため
    のデータ記憶手段、第1の出力イネーブル信号に応答してイネーブルされた
    ビットライン対のそれぞれ第1および第2のビットライ
    ンに応じて第1のプリドライブ信号を提供し、 かつ第2
    の出力イネーブル信号に応答して前記イネーブルされた
    ビットライン対のそれぞれ前記第1および第2のビット
    ラインに応じて第2のプリドライブ信号を提供するため
    の選択回路であって、前記第2の出力イネーブル信号は
    前記第1の出力イネーブル信号から遅延されているも
    の、 共にプリドライブノードに結合され、それぞれ前記第1
    および第2のプリドライブ信号に応答して前記プリドラ
    イブノードに第3のプリドライブ信号を提供する、第1
    および第2のプリドライバを有する、前記選択回路に結
    合されたプリドライバ回路、そして 前記プリドライブノードに結合され前記第3のプリドラ
    イブ信号に応答して前記データ出力信号を提供するため
    の出力ドライブ回路、 を具備することを特徴とするメモリ。
  3. 【請求項3】 メモリにおける出力バッファであって、 第1の出力イネーブル信号に応じてそれぞれ第1および
    第2のデータ入力信号に応答し第1および第2の信号を
    提供し、かつ第2の出力イネーブル信号に応じてそれぞ
    れ前記第1および第2のデータ信号に応答し第3および
    第4の信号を提供するための選択回路であって、前記第
    2の出力イネーブル信号は前記第一の出力イネーブル信
    号から遅延されているもの、 前記選択回路に結合され、プリチャージ期間中は前記デ
    ータ出力信号の検知された電圧に応じて、かつそれ以外
    は前記第1および第2の信号に応じて第5および第6の
    信号を提供するためのプリチャージ回路、そして 前記プリチャージ回路に結合され、前記第5および第6
    の信号に応じて前記データ出力信号を提供するための出
    力ドライブ回路、 を具備し、前記プリチャージ回路は、 前記データ出力信号に結合された第1の端子、および第
    2の端子を有する抵抗、 前記プリチャージ信号を受けるための入力端子、および
    出力端子を有する第1のインバータ、 前記第1のインバータの前記出力端子に結合された第1
    の入力端子、前記抵抗の前記第2の電流電極に結合され
    た第2の入力端子、そして出力端子を有する第1のNA
    NDゲート、 前記第1のNANDゲートの前記出力端子に結合された
    入力端子、および出力端子を有する第2のインバータ、 前記第2のインバータの前記出力端子に結合された第1
    の入力端子、前記制御信号に結合された第2の入力端
    子、そして前記第3のプリチャージ信号を提供するため
    の出力端子を有する第2のNANDゲート、 前記プリチャージ信号を受けるための第1の入力端子、
    前記抵抗の前記第2の端子に結合された第2の入力端
    子、そして出力端子を有するNORゲート、そして 前記制御信号を受けるための第1の入力端子、前記NO
    Rゲートの前記出力端子に結合された第2の入力端子、
    そして前記第2のプリチャージ信号を提供するための出
    力端子を有する第3のNANDゲート、 を具備することを特徴とする出力バッファ。
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