JP2903064B2 - 分布データライン上に負荷を配置したメモリ及びその負荷配置方法 - Google Patents

分布データライン上に負荷を配置したメモリ及びその負荷配置方法

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JP2903064B2 JP8273024A JP27302496A JP2903064B2 JP 2903064 B2 JP2903064 B2 JP 2903064B2 JP 8273024 A JP8273024 A JP 8273024A JP 27302496 A JP27302496 A JP 27302496A JP 2903064 B2 JP2903064 B2 JP 2903064B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には集積回路メモ
リに関し、更に具体的には、多数の出力が結合される抵
抗性データ出力ラインを持つ分布データライン上に負荷
を配置したメモリ及びその負荷配置方法に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路として設計されるスタティック
ランダムアクセスメモリは、商業的に競走力を保持する
ためにはますますより非常に短かいアクセスタイムを必
要とする。しかしながら、より短かいアクセスタイムは
困難なことを与える。集積回路内のメモリブロックは繰
返しセル構造にレイアウトされ、この構造はデータ出力
及び入力のため共通ラインを都合よく使用し、これらの
ラインが金属であったとしても、著しい抵抗及び寄生キ
ャパシタンスを持つ伝送線路として働くという点で、困
難性を呈示する。これらの長い伝送線路は信号がその定
常状態値に到達するためには大きな時定数を発生し、メ
モリがアクセスされる速度を制限する。高抵抗はまた、
伝送線路の1端に位置するメモリブロックがアクセスさ
れる場合と、他の端のメモリブロックがアクセスされる
場合との間の、データ信号に著しい電圧差を起こし、デ
ータ信号の検出をより困難にする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的の
1つは、分布データライン上に負荷を配置したメモリを
提供することである。
【0004】本発明の他の目的は、メモリの共通データ
ラインに沿って分布データライン上に負荷を配置したメ
モリを提供することである。
【0005】本発明の更に他の目的は、メモリアクセス
タイムを改善するために、分布データライン上に負荷を
配置したメモリの負荷配置方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの及び他
の目的の遂行において、1つの形式において、メモリの
上部から底部に走る2つのグローバルデータラインを持
つメモリが提供される。グローバルデータラインは1つ
の出力ビット及びそのコンプリメンタリビットを供給す
る。グローバルデータラインにはいくつかのメモリブロ
ックが接続され、これらは第1のアレイ及び第2のアレ
イにグループ分けされる。読み出しモードでは各々のメ
モリブロックは選択され、選択されたメモリがどのアレ
イに含まれるかに依存して、第1又は第3のグローバル
データライン負荷がグローバルデータライン上において
切り換えられる。読み出しモードでは第2の負荷はメモ
リブロックが選択される時には常にグローバルデータラ
イン上に依存している。
【0007】従って、本発明の構成は以下に示す通りで
ある。即ち、分布データライン上に負荷を配置したメモ
(10)において前記メモリ(10)の上部から底
部まで走る一対のグローバルデータライン(80,8
2)と、前記メモリ(10)の前記グローバルデータラ
イン(80,82)の方向に沿って分布された第1
のアレイ(36)と最後のアレイ(38)を含み、前記
アレイ(36,38)は各々上部と底部をし、しかも
選択された時前記グローバルデータライン(80,8
2)へ一対のコンプリメンタリ信号を提供する複数の
アレイ(36,38)からなるアレイ(36,38)
セットと、前記複数のアレイ(36,38)に結合さ
れ、前記アレイ(36,38)のセットの中から1つの
アレイ(36,38)を選択するアレイ選択手段(1
2,20)と、前記グローバルデータライン(80,8
2)へ結合され、前記複数のアレイ(36,38)の各
々のアレイ(36,38)に接続された一対の負荷(9
0,100,110)を含複数の負荷(26,28,
30,90,100,110)と、接続されているアレ
(36,38)の上部及びその近傍に配置された第1
の負荷(26,28)と、接続されているアレイ(3
6,38)の底部及びその近傍に配置された第2の負荷
(28,30)とを含む各対の負荷(26,28;2
8,30)と前記選択されたアレイ(36,38)に
接続された一対の負荷(26,28;28,30)の両
方の負荷(26,28;28,30)を同時にイネーブ
ルにする手段(91,92,111,112)とから構
成される分布データライン上に負荷を配置したメモリと
しての構成を有する。
【0008】或いはまた、分布データライン(80,8
2)上に負荷を配置したメモリ(10)の負荷配置方法
であって、前記メモリ(10)の上部から底部へ複数の
グローバルデータライン(80,82)を経路接続する
工程と、前記グローバルデータライン(80,82)
複数のアレイ(36,38)を結合する工程と、前記グ
ローバルデータライン(80,82)へ複数の負荷(2
6,28,30,90,100,110)を結合する工
程と、接続されているアレイ(36,38)の上部及び
その近傍に配置された第1の負荷(26,28)と、接
続されているアレイ(36,38)の底部及びその近傍
に配置された第2の負荷(28,30)とを含む各対の
負荷(26,28;28,30)を各々のアレイ(3
6,38)に接続する工程と、前記複数のアレイ(3
6,38)の中から1つのアレイ(36,38)を選択
する工程と、前記選択されたアレイ(36,38)に接
続されている2つの負荷(26,28;28,30)
同時にイネーブルにする工程とから構成される分布デー
タライン上に負荷を配置したメモリの負荷配置方法とし
ての構成を有する。
【0009】
【概要】グローバルデータライン対とその上に分布され
たグローバルデータライン対に対する複数の負荷とを含
むメモリである。グローバルデータラインはメモリの長
手方向を走り、グローバルデータラインに沿って分布さ
れた1組のアレイに結合されていて、その中では各々の
アレイは選択された時グローバルデータライン上に電圧
を供給する。第1の負荷は第1のアレイより上に電圧を
配置されしかも最後の負荷は最後のアレイより下に配置
されている。他のグローバルデータライン負荷は連続し
た平行のアレイ間において配置されている。読み出しモ
ードの動作においては各々のアレイに関係した1対の負
荷は対応するアレイが選択される時イネーブルにされ
る。このような方法で負荷を配置することによってアク
セスタイムはかなり低減化される。
【0010】
【実施例】図1は本発明の実施例としての分布データラ
イン上に負荷を配置したメモリのブロック構成図を示
す。図1に示されるのは、一般的に行アドレスバッファ
/プリデコーダ12、列アドレスバッファ16、第1の
行デコーダ18、第2の行デコーダ20、第1のセット
のグローバルデータライン22、第2のセットのグロー
バルデータライン24、グローバルデータライン負荷セ
ット25,26,27,28,29及び30、第1のア
レイ32、第2のアレイ34、第3のアレイ36及び第
4のアレイ38を含む、メモリ10である。第1のセッ
トのグローバルデータライン22は4つのグローバルデ
ータライン対を含み、各対は真のグローバルデータライ
ン及びコンプリメンタリのグローバルデータラインを含
む。第2のセットのグローバルデータライン24は4つ
のグローバルデータライン対を含み、各対は真のグロー
バルデータライン及びコンプリメンタリのグローバルデ
ータラインを含む。第1のアレイ32はメモリブロック
40,41,42,43,44,45,46及び47を
含む。第2のアレイ34はメモリブロック48,49,
50,51,52,53,54及び55を含む。第3の
アレイ36はメモリブロック60,61,62,63,
64,65,66及び67を含む。第4のアレイ38は
メモリブロック68,69,70,71,72,73,
74及び75を含む。
【0011】行アドレスバッファ/プリデコーダ12は
行アドレス信号A0, A1, A2, A3, A4,A5, A6, A7, A8,
A9, A10 及び A11、チップ選択信号 *CS及び書き込みモ
ード信号 *WEを受信する。行アドレスバッファ/プリデ
コーダ12はメモリブロック選択信号BP0, BP1, BP2, B
P3, BP4, BP5, BP6 及び BP7、チップ選択/書き込み信
*CSWE(L) 及び *CSWE(R) 、アレイ選択信号BQ0, BQ
1, BQ2 及びBQ3 及びバッファ行アドレス信号を供給す
る。信号表示名称の前の星印(*)は、その信号が論理
低レベルでアクティブであることを示す。列アドレスバ
ッファ16は列アドレス信号A12, A13, A14 及び A15を
受信し、またバッファ列アドレスを出力する。マルチプ
レクサ14はアレイ選択信号 BQ0−BQ3 を受信し、グロ
ーバルデータライン22及び24のセットに結合され
る。メモリ10の読み出しモードにおいては、マルチプ
レクサ14はグローバルデータライン信号GDL(0)及び *
GDL(0)、GDL(1)及び *GDL(1)、GDL(2)及び *GDL(2)、GD
L(3)及び *GDL(3)を第1のセットのグローバルデータラ
イン22より受信し、グローバルデータライン信号GDL
(4)及び *GDL(4)、GDL(5)及び *GDL(5)、GDL(6)及び *G
DL(6)、及びGDL(7)及び *GDL(7)を第2のセットのグロ
ーバルデータライン24から受信する。マルチプレクサ
14はデータ信号D0, D1, D2及び D3 を読み出しモード
で出力し、メモリ10の書き込みモードでデータ入力信
号D0− D3 を受信する。第1の行デコーダ18はバッフ
ァ行アドレスを受信し64個のグローバルワードライン
ドライバ信号及びバッファ行アドレス信号を選択的にメ
モリブロック40−55に供給する。第2の行デコーダ
20はバッファ行アドレスを受信し64個のグローバル
ワードラインドライバ信号及びバッファ行アドレス信号
をメモリブロック60−75に選択的に供給する。
【0012】アレイ32はアレイ34のすぐ直接上に、
しかもアレイ36及び38の左に配置される。アレイ3
2内のメモリブロックは、アレイ32の上部に位置する
メモリブロック40、メモリブロック40の下に位置す
るメモリブロック41等とともに互いに連続的に下に配
置されている。メモリブロック47はアレイ32の底部
にある。アレイ34内のメモリブロックはメモリブロッ
ク48をアレイ34の上部に、メモリブロック49をメ
モリブロック48の下に等々と互いに連続的に下に配置
されている。メモリブロック55はアレイ34の下部に
ある。アレイ36はアレイ38のすぐ直接上に配置され
ている。アレイ36内のメモリブロックは、メモリブロ
ック60をアレイ36の上部に、メモリブロック61を
メモリブロック60の下に等々と互いに連続的に下に配
置されている。メモリブロック67はアレイ36の底部
にある。アレイ38内のメモリブロックは、メモリブロ
ック68をアレイ38の上部に、メモリブロック69を
メモリブロック68の下に等々と互いに連続的に下に配
置されている。メモリブロック75はアレイ38の底部
にある。第1のセットのグローバルデータライン22は
アレイ32の上部において始まり、アレイ34の底部よ
り下まで走り、そこでマルチプレクサ14に接続する。
第2のセットのグローバルデータライン24はアレイ3
6の上部において始まり、アレイ38の底部より下まで
走り、そこでマルチプレクサ14に接続する。
【0013】グローバルデータライン負荷セット25は
アレイ32の上部において第1のセットのグローバルデ
ータライン22に結合する。グローバルデータライン負
荷セット25より下において、第1のアレイ内のメモリ
ブロック40−47は第1のセットのグローバルデータ
ライン22に結合する。第1のアレイ32より下におい
て、グローバルデータライン負荷セット27は第1のセ
ットのグローバルデータライン22に結合する。グロー
バルデータライン負荷セット27より下において、第2
のアレイ34内のメモリブロック48−55は第1のセ
ットのグローバルデータライン22に結合する。第2の
アレイ34より下において、グローバルデータライン負
荷セット29は第1のセットのグローバルデータライン
22に結合する。マルチプレクサ14は第1のセットの
グローバルデータライン22に接続する。読み出しモー
ドにおいて、マルチプレクサ14はグローバルデータラ
イン信号GDL(0)/ *GDL(0)−GDL(3)/ *GDL(3)を第1の
セットのグローバルデータライン22内に含まれる4個
のグローバルデータライン対上において受信する。
【0014】グローバルデータライン負荷セット26は
アレイ36の上部において第2のセットのグローバルデ
ータライン24に結合する。グローバルデータライン負
荷セット26より下において、第3のアレイ内における
メモリブロック60−67は第2のセットのグローバル
データライン24に結合する。第3のアレイ36より下
において、グローバルデータライン負荷セット28は第
2のセットのグローバルデータライン24に結合する。
グローバルデータライン負荷セット28よりも下におい
て、第4のアレイ38内のメモリブロック68−75は
第2のセットのグローバルデータライン24に結合す
る。第4のアレイ38よりも下において、グローバルデ
ータライン負荷セット30は第2のセットのグローバル
データライン24に結合する。マルチプレクサ14は第
2のセットのグローバルデータライン24に結合する。
読み出しモードにおいて、マルチプレクサ14はグロー
バルデータライン信号GDL(4)/ *GDL(4)−GDL(7)/ *GD
L(7)を第2のセットのグローバルデータライン24内に
含まれる4個のグローバルデータライン対上において受
信する。
【0015】グローバルデータライン負荷セット25は
アレイ選択信号BQ1 及びチップ選択/書き込み信号 *CS
WE(L) を受信する。グローバルデータライン負荷セット
27はチップ選択/書き込み信号 *CSWE(L) を受信す
る。グローバルデータライン負荷セット29はアレイ選
択信号BQ0 及びチップ選択/書き込み信号 *CSWE(L) を
受信する。グローバルデータライン負荷セット26はア
レイ選択信号BQ3 及びチップ選択/書き込み信号 *CSWE
(R) を受信する。グローバルデータライン負荷セット2
8はチップ選択/書き込み信号 *CSWE(R) を受信する。
グローバルデータライン負荷セット30はアレイ選択信
号BQ2 及びチップ選択/書き込み信号 *CSWE(R) を受信
する。
【0016】アレイ32はアレイ選択信号BQ0 が論理高
レベルの時に選択される。メモリブロック40−47の
内の1つはアレイ32が選択される時に選択される。選
択されたアレイ32内の特別のメモリブロック40−4
7が、メモリブロック選択信号 BP0−BP7 のその対応信
号が論理高レベルの時に選択される。アレイ32内にお
いて、メモリ40−47は第1の行デコーダ18及び列
アドレスバッファ16に結合する。メモリブロック40
−47はメモリブロック選択信号 BP0−BP7 を各々受信
する。メモリブロック40−47の各々は行アドレスバ
ッファ/デコーダ12からアレイ選択信号BQ0 を受信
し、第1のセットのグローバルデータライン22に結合
された4個のデータ出力対を有する。読み出しモードに
おいて、選択されたメモリブロックは選択されたメモリ
ブロックと第1のセットのグローバルデータライン22
との間に結合された4個のデータ出力対を介して、第1
のセットのグローバルデータライン22上に出力信号を
供給する。同様に書き込みモードにおいて、マルチプレ
クサ14は第1のセットのグローバルデータライン22
上に信号を出力し、かつ選択されたメモリブロックはこ
れらの信号を読み出す。
【0017】アレイ選択信号BQ1 が論理高レベルの時に
はアレイ34が選択される。アレイ34が選択される時
には、メモリブロック48−55の内の1つが選択され
る。選択されるアレイ34内の特別のメモリブロック4
8−55はメモリブロック選択信号 BP0−BP7 のその対
応信号が論理高レベルの時には選択される。アレイ34
内においては、メモリブロック48−55は、第1の行
デコーダ18及び列アドレスバッファ16に結合する。
メモリブロック48−55はメモリブロック選択信号 B
P0−BP7 を各々受信する。メモリブロック48−55の
内の各々は行アドレスバッファ/デコーダ12からアレ
イ選択信号BQ1 を受信し、また第1のセットのグローバ
ルデータライン22に結合された4個のデータ出力対を
有する。読み出しモードにおいては、選択されたメモリ
ブロックは選択されたメモリブロックと第1のセットの
グローバルデータライン22との間に結合された4個の
データ出力対を介して第1のセットのグローバルデータ
ライン22上へ出力信号を供給する。同様にして、書き
込みモードにおいては、マルチプレクサ14は第1のセ
ットのグローバルデータライン22上へ信号を出力し、
しかも選択されたメモリブロックはこれらの信号を読み
出す。
【0018】アレイ36はアレイ選択信号BQ2 が論理高
レベルの時に選択される。メモリブロック60−67の
内の1つはアレイ36が選択される時に選択される。選
択されるアレイ36内の特別のメモリブロック60−6
7はメモリブロック選択信号BP0 −BP7 のその対応信号
が論理高レベルである時に選択される。アレイ36にお
いて、メモリブロック60−67は第2の行デコーダ2
0及び列アドレスバッファ16に結合する。メモリブロ
ック60−67はメモリブロック選択信号BPO−BP7 を
各々受信する。メモリブロック60−67の各々は行ア
ドレスバッファ/デコーダ12からアレイ選択信号BQ2
を受信し、しかも第2のセットのグローバルデータライ
ン24に結合された4個のデータ出力対を有する。読み
出しモードにおいては、選択されたメモリブロックは選
択されたメモリブロックと第2のセットのグローバルデ
ータライン24との間に結合された4個のデータ出力対
を介して第2のセットのグローバルデータライン24上
へ出力信号を供給する。同様に、書き込みモードにおい
ては、マルチプレクサ14は第2のセットのグローバル
データライン24上へ信号を出力しまた選択されたメモ
リブロックはこれらの信号を読み出す。
【0019】アレイ38はアレイ選択信号BQ3 が論理高
レベルの時に選択される。メモリブロック68−75の
内の1つはアレイ38が選択される時に選択される。選
択されるアレイ38内の特別なメモリブロック68−7
5はメモリブロック選択信号BP0−BP7 のその対応信号
が論理高レベルの時に選択される。アレイ38におい
て、メモリブロック68−75は第2の行デコーダ20
及び列アドレスバッファ16に結合する。メモリブロッ
ク68−75はメモリブロック選択信号 BP0−BP7 を各
々受信する。メモリブロック68−75の内の各々は行
アドレスバッファ/デコーダ12からアレイ選択信号BQ
3 を受信し、しかも第2のセットのグローバルデータラ
イン24に結合された4個のデータ出力対を有する。読
み出しモードにおいて選択されたメモリブロックは選択
されたメモリブロックと第2のセットのグローバルデー
タライン24との間に結合された4個のデータ出力対を
介して第2のセットのグローバルデータライン24上へ
出力信号を供給する。同様に、書き込みモードにおいて
は、マルチプレクサ14は第2のセットのグローバルデ
ータライン24上へ信号を出力ししかも選択されたメモ
リブロックはこれらの信号を読み出す。
【0020】動作状態において、メモリ10はメモリブ
ロック40−55及び60−75内に配置されたメモリ
セルから読み出され及び書き込まれることを可能とす
る。書き込みサイクルの期間中に、マルチプレクサ14
はデータ信号D0−D3を受信しかつまたそれらをアドレス
信号A0−A15 に基づく適切なメモリブロックに供給す
る。書き込みモードにおいては、アレイ32又は34内
のブロックを含むメモリ10の左側のメモリブロックが
書き込み期間中である時には、チップ選択/書き込み信
*CSWE(L) は低レベルでグローバルデータライン負荷
セット25,27及び29はディスエーブルにされる。
グローバルデータライン負荷セット26,28及び30
は、しかしながら、イネーブルにされて第2のセットの
グローバルデータラインが中間状態と仮定されることを
防止する。メモリ10の右側のメモリブロックが書き込
み期間中である時には、チップ選択/書き込み信号 *CS
WE(R)は低レベルで、しかもグローバルデータライン負
荷セット26,28及び30はディスエーブルにされ
る。グローバルデータライン負荷セット25,27及び
29は、しかしながら、イネーブルにされて第1のセッ
トのグローバルデータラインが中間状態と仮定すること
を防止する。
【0021】読み出しモードにおいて、メモリ10はア
ドレス信号A0−A15 によって選択されたデータ信号D0−
D3によって表わされる4ビットのデータを供給する。列
アドレスバッファ16は到着アドレス信号 A12−A15 を
バッファしかつそれらをメモリブロック40−55及び
60−75に対して出力する。行アドレスバッファ/プ
リデコーダ12は行アドレスライン信号A0−A11 、チッ
プ選択信号 *CS及び書き込みモード信号 *WEをデコード
する。応答して、これは、メモリブロック選択信号BP0
−BP7 、アレイ選択信号BQ0 −BQ3 、チップ選択/書き
込み信号 *CSWE(L) 及びチップ選択/書き込み信号 *CS
WE(R) 及び行アドレスを、行デコーダ18及び20に供
給する。メモリブロック選択信号 BP0−BP7 は各々のア
レイ32,34,36及び38の内の8個のメモリブロ
ックの内の1つを選択する。アレイ選択信号 BQ0−BQ3
は4個のアレイ32,34,36及び38の内のどれが
選択されるか選択する。メモリブロック選択信号 BP0−
BP7 及びアレイ選択信号BQ0 −BQ3 はともに、セットの
メモリブロック40−55及び60−75のセットの内
の32個のメモリブロックの内の1つのメモリブロック
を選択する。チップ選択信号 *CS及び書き込みモード信
*WEの両方がともに真で、かつアレイ32及び34を
含む左側が選択されるならば、チップ選択/書き込み信
*CSWE(R)は真であり、メモリ10は書き込みモード
において、メモリ10はアクティブで、しかも第1のセ
ットのグローバルデータライン22に結合されたグロー
バルデータライン負荷はディスエーブルにされなければ
ならないということを表示する。チップ選択信号 *CS及
び書き込みモード信号 *WEの両方がともに真で、かつア
レイ36及び38を含む右側が選択されるならばチップ
選択/書き込み信号 *CSWE(R)は真であり、メモリ10
は書き込みモードにおいて、メモリ10はアクティブ
で、第2のセットのグローバルデータライン24に結合
されたグローバルデータライン負荷はディスエーブルに
されなければならないということを表示する。
【0022】バッファされた行アドレスは第1の行デコ
ーダ18及び第2の行デコーダ20に入力される。バッ
ファされた行アドレスの受信に応答して、第1の行デコ
ーダ18は64個のグローバルワードラインをメモリブ
ロック40−55にドライブし、第2の行デコーダ20
は64個のグローバルワードラインをメモリブロック6
0−75にドライブする。ワードラインは、列アドレス
及びバッファされた行アドレス信号に沿って、更にメモ
リブロックそれ自体内でデコードされる。特別のメモリ
ブロックがメモリブロック選択信号 BP0−BP7 及びアレ
イ選択信号 BQ0−BQ3 によって選択された後に、メモリ
ブロックは64個のグローバルワードラインとバッファ
された行アドレス信号とを組み合わせ、しかも128個
のローカルワードラインを駆動する。メモリブロックは
列アドレスを選択されたワードラインに沿ってデコード
し、しかも4対のグローバルデータラインの内の各々に
対して1個のメモリセルを選択する。4個のメモリセル
は選択されたメモリブロックが第1のアレイ32又は第
2のアレイ34のいずれかに配置されるならば、4個の
データビット及び4個のデータビットのコンプリメンタ
リを、第1のセットのグローバルデータライン22上へ
出力し、或いは、もしも選択されたメモリブロックが第
1のアレイ36か又は第2のアレイ38内に配置される
ならば、4個のデータビット及び4個のデータビットの
コンプリメンタリを第2のセットのグローバルデータラ
イン24上へ出力する。マルチプレクサ14は第1のセ
ットのグローバルデータライン22からグローバルデー
タライン信号GDL(0)/ *GDL(0)−GDL(3)/ *GDL(3)及び
第2のセットのグローバルデータライン24からグロー
バルデータライン信号GDL(4)/ *GDL(4)−GDL(7)/ *GD
L(7)を受信し、応答して出力データ信号D0−D3を形成し
バッファする。マルチプレクサ14はアレイ選択信号 B
Q0−BQ3 を受信ししかも応答して、もしも第1のアレイ
32或いは第2のアレイ34内のメモリブロックがアレ
イ選択信号BQ0 又はアレイ選択信号BQ1 によって各々選
択されるならばグローバルデータライン信号GDL(0)/ *
GDL(0)−GDL(3)/ *GDL(3)からデータ信号D0−D3を駆動
し、或いは第3のアレイ36又は第4のアレイ38内の
メモリブロックがアレイ選択信号BQ2 又はアレイ選択信
号BQ3 により各々選択されるならばグローバルデータラ
イン信号GDL(4)/ *GDL(4)−GDL(7)/ *GDL(7)からデー
タ信号D0−D3を駆動する。
【0023】読み出しアクセスが起きる時には、選択さ
れたメモリブロックは信号を4個のグローバルデータラ
イン対上に出力する。各々のグローバルデータライン対
は一対の伝送線路として表現される。選択されたメモリ
ブロックは差動トランスコンダクタンス増幅器を用いて
各々の長い伝送線路上に信号を出力し、増幅器は選択さ
れたメモリセルから検出された差動電圧を受信し、かつ
それに応答して差動電流を出力する。グローバルデータ
ライン負荷は電流の源となり、しかもそれによってトラ
ンスコンダクタンス増幅器の出力をある電圧に変換し、
そこで従って、グローバルデータライン信号GDL(0)/ *
GDL(0)−GDL(7)/ *GDL(7)は8個の差動電圧対を形成す
る。
【0024】選択された特別のグローバルデータライン
負荷セットは選択されるメモリブロックを含むアレイに
依存する。読み出しアクセスの期間中に、第1のアレイ
32或いは第2のアレイ34が選択されるならば、チッ
プ選択/書き込み信号 *CSWE(L) は高レベルである。
【0025】チップ選択/書き込み信号 *CSWE(L) が高
レベルであるメモリアクセスの期間中は、グローバルデ
ータライン負荷セット27は常に選択される。グローバ
ルデータライン負荷セット25とグローバルデータライ
ン負荷セット29の内のどちらが選択されるかは第1の
アレイ32又は第2のアレイ34の内のどのメモリブロ
ックが選択されるかどうかによって決定される。第1の
アレイ32内のメモリブロックが選択されるのであれ
ば、アレイ選択信号BQ0 は高レベルで、アレイ選択信号
BQ1−BQ3 は低レベルで、グローバルデータライン負荷
セット25はイネーブルにされ、しかもグローバルデー
タライン負荷セット29はディスエーブルにされる。第
2のアレイ34内のメモリブロックが選択されるなら
ば、アレイ選択信号BQ1 は高レベルで、アレイ選択信号
BQ0 及びアレイ選択信号 BQ2−BQ3 は低レベルで、グロ
ーバルデータライン負荷セット29はイネーブルにさ
れ、グローバルデータライン負荷セット25はディスエ
ーブルにされる。
【0026】同様に、もしも読み出しアクセス中に第3
のアレイ36又は第4のアレイ38が選択されるならば
チップ選択/書き込み信号 *CSWE(R) は高レベルであ
る。チップ選択/書き込み信号 *CSWE(R) が高レベルで
あるメモリアクセスの期間中、グローバルデータライン
負荷セット28は常に選択される。グローバルデータラ
イン負荷セット26とグローバルデータライン負荷セッ
ト30とのいずれが選択されるかは、第3のアレイ36
又は第4のアレイ38内のどちらのメモリブロックが選
択されるかによって決定される。もしも第3のアレイ3
6内のメモリブロックが選択されるならばアレイ選択信
号BQ2 は高レベルで、アレイ選択信号BQ0、アレイ選択
信号BQ1 及びBQ3 は低レベルで、グローバルデータライ
ン負荷セット26はイネーブルにされ、グローバルデー
タライン負荷セット30はディスエーブルにされる。第
4のアレイ38内のメモリブロックが選択されるならば
アレイ選択信号BQ3 は高レベル、アレイ選択信号BQ0 −
BQ2 は低レベル、グローバルデータライン負荷セット3
0はイネーブルにされ、グローバルデータライン負荷セ
ット26はディスエーブルにされる。
【0027】図2は図1に図示されたメモリの一部分の
より詳細な回路構成図を示し、一対のグローバルデータ
ライン及び図1のメモリに対応する負荷を図示してお
り、従来技術に対する本発明におけるグローバルデータ
ライン負荷の配置及び選択方法の利点を図示している。
図2に図示されるのは第2のセットのグローバルデータ
ライン24の内の一対のグローバルデータライン80及
び82であり、一対のグローバルデータライン信号GDL
(4)及び *GDL(4)を各々供給する。図2に図示されたグ
ローバルデータライン80及び82の対は第1のセット
のグローバルデータライン22における4対のグローバ
ルデータラインの各々を代表して表わすものであり、し
かも第2のセットのグローバルデータライン24の4対
のグローバルデータラインの内の各々を示している。図
2は一般的に、グローバルデータライン80及び82の
対、図1のグローバルデータライン負荷セット26の一
部分であるグローバルデータライン負荷90、メモリブ
ロック60、図1のグローバルデータライン負荷セット
28の一部分であるグローバルデータライン負荷10
0、メモリブロック75及び図1のグローバルデータラ
イン負荷セット30の一部分であるグローバルデータラ
イン負荷110、インバータ91、NANDゲート9
2、インバータ101、インバータ111及びNAND
ゲート112、を含む。第3のアレイ内の全てのメモリ
ブロック60−67及び第4のアレイ38内の全てのメ
モリブロック68−75は、グローバルデータライン8
0及び82の対に結合され出力を供給するが、図示を容
易にするため省略されている。
【0028】グローバルデータライン負荷90はメモリ
ブロック60より上のグローバルデータライン80及び
82に接続する。グローバルデータライン負荷100は
グローバルデータライン80及び82に対して、メモリ
ブロック67よりも下で、かつメモリブロック68より
も上で接続する。グローバルデータライン負荷110は
グローバルデータライン80及び82に対して、メモリ
ブロック75よりも下において接続する。
【0029】インバータ91はアレイ選択信号BQ3 を受
信するための1つの入力と及び1つの出力を有する。N
ANDゲート92は入力チップ選択/書き込み信号 *CS
WE(R) を受信するための第1の入力を有し、インバータ
91の出力に結合された第2の入力を有し、かつ1つの
出力を有する。グローバルデータライン負荷90はpチ
ャネルトランジスタ93、pチャネルトランジスタ9
4、抵抗96及び抵抗98を含む。pチャネルトランジ
スタ93は電源電圧VDDに結合するためのソースを有
し、NANDゲート92の出力に結合されたゲート及び
ドレインを有する。pチャネルトランジスタ94は電源
電圧VDDに結合するためのソースを有し、NANDゲー
ト92の出力に結合されたゲート及びドレインを有す
る。抵抗96は第1の端子をpチャネルトランジスタ9
3のドレインに結合され、第2の端子をグローバルデー
タライン80に上部で結合されている。抵抗98は第1
の端子をpチャネルトランジスタ94のドレインに結合
され、第2の端子をグローバルデータライン82に上部
で結合されている。NANDゲート92の出力は同じ方
法でグローバルデータライン負荷セット26内の他のグ
ローバルデータライン負荷にまた接続している。
【0030】メモリブロック60は入力メモリブロック
選択信号BP0 及びアレイ選択信号BQ2 、第2の行デコー
ダ20からの64個のグローバルワードライン、バッフ
ァされた行アドレス信号及び列アドレスバッファ16か
らのバッファされた列アドレスを受信する。メモリブロ
ック60はグローバルデータライン80及び82の両方
に結合されている。第3のアレイ36の他のメモリブロ
ック61−67は上部から底部まで連続的に、メモリブ
ロック60より下でグローバルデータライン負荷100
よりも上に配置されるが、簡潔のために省略されてい
る。
【0031】インバータ101はチップ選択/書き込み
信号 *CSWE(R) を受信するための1つの入力を有し、ま
た1つの出力を有する。グローバルデータライン負荷1
00はpチャネルトランジスタ103、pチャネルトラ
ンジスタ104、抵抗106及び抵抗108を含む。p
チャネルトランジスタ103はソースを電源電圧VDD
結合され、ゲートをインバータ101の出力に結合さ
れ、またドレインを有する。pチャネルトランジスタ1
04はドレインを電源電圧VDDに結合され、ゲートをイ
ンバータ101の出力に結合され、また1つのソースを
有する。抵抗106は第1の端子をpチャネルトランジ
スタ103のドレインに結合され、第2の端子をグロー
バルデータライン80にメモリブロック67よりも下で
メモリブロック68よりも上において結合される。抵抗
108は第1の端子をpチャネルトランジスタ104の
ドレインに結合され、第2の端子をグローバルデータラ
イン82にメモリブロック67よりも下でまたメモリブ
ロック68よりも上で結合されている。インバータ10
1の出力はまた、同様の方法においてグローバルデータ
ライン負荷セット28内の他のグローバルデータライン
負荷に接続する。
【0032】メモリブロック75は入力メモリブロック
選択信号BP7 及びアレイ選択信号BQ3 、第2の行デコー
ダ20からの64個のグローバルワードライン、バッフ
ァされた行アドレス信号及び列アドレスバッファ16か
らのバッファされた列アドレスを受信する。メモリブロ
ック75はグローバルデータライン80及び82の両方
に結合されている。第4のアレイ38の他のメモリブロ
ック68−74は上部から底部まで連続的にメモリブロ
ック75よりも上において配置されているが、簡潔のた
めに省略されている。
【0033】インバータ111はアレイ選択信号BQ2 を
受信するための1つの入力を有し、また1つの出力を有
する。NANDゲート112はチップ選択/書き込み信
*CSWE(R) を受信するための第1の入力を有し、第2
の入力はインバータ111の出力に結合され、また1つ
の出力を有する。グローバルデータライン負荷110は
pチャネルトランジスタ113、pチャネルトランジス
タ114、抵抗116及び抵抗118を含む。pチャネ
ルトランジスタ113はソースを電源電圧VDDに結合さ
れ、ゲートをNANDゲート112の出力に結合され、
また1つのドレインを有する。pチャネルトランジスタ
114はソースを電源電圧VDDに結合され、ゲートをN
ANDゲート112の出力に結合され、また1つのドレ
インを有する。抵抗116は第1の端子をpチャネルト
ランジスタ113のドレインに結合され、第2の端子を
グローバルデータライン80にメモリブロック75より
も下において結合されている。抵抗118は第1の端子
をpチャネルトランジスタ114のドレインに、第2の
端子をグローバルデータライン82にメモリブロック7
5よりも下において結合されている。NANDゲート1
12の出力はまた、同様の方法においてグローバルデー
タライン負荷セット30内の他のグローバルデータライ
ン負荷に接続する。
【0034】この分布データライン負荷方式は全グロー
バルデータラインに対して単一負荷を有する点で優れて
いる。動作において、選択されたメモリブロックに基づ
くメモリ10のグローバルデータライン負荷90,10
0及び110の配置及び選択は、単一負荷方式の場合に
比べて、1つのメモリブロックから電源電圧VDDへの最
悪の場合の抵抗値を減少化することによってアクセスタ
イムを高速化する。アクセスタイムはまた単一負荷方式
に対して著しく改善されるが、これは本発明が選択され
たセルの配置及びマルチプレクサ14の入力における差
電圧における変動によって変動分を低減化するからであ
る。最終的に、分布負荷は与えられた金属ラインの寸法
に対して、グローバルデータライン中の最大電流密度を
低減化することになる。各々のメモリブロック40−5
5は各々のブロック内に含まれる4つの差動トランスコ
ンダクタンス増幅器を通じて第1のセットのグローバル
データライン22内の4対のグローバルデータラインに
対して接続する。各々のメモリブロック60−75は4
つの差動トランスコンダクタンス増幅器を通じて第2の
セットのグローバルデータライン24内の4対のグロー
バルデータラインに接続する。各々の差動トランスコン
ダクタンス増幅器はイネーブルにされたメモリセルから
の差動電圧出力を検出し、それに接続されたグローバル
データラインの対に対して差動電流を供給する。グロー
バルデータライン負荷はグローバルデータライン対上に
おいて駆動された差動電流を差動電圧に変換し、それを
マルチプレクサ14に供給する。
【0035】読み出しモードにおいて、メモリブロック
60が選択されるならばチップ選択/書き込み信号 *CS
WE(R) は高レベル、アレイ選択信号BQ2 は高レベル及び
アレイ選択信号 BQ0−BQ1 及びBQ3 は低レベルである。
インバータ91の出力は高レベル、それに両方の入力は
高レベルであることから、NANDゲート92の出力は
低レベルである。NANDゲート92の低出力レベルは
pチャネルトランジスタ93及び94のゲート上に駆動
されてそれらをターンオンする。メモリブロック60内
に配置された差動トランスコンダクタンス増幅器を通し
て駆動される電流は今やpチャネルトランジスタ93及
び94を介して供給され、グローバルデータライン80
及び82のグローバルデータライン信号GDL(4)及び *GD
L(4)を差動電圧に変換する。チップ選択/書き込み信号
*CSWE(R) はまた、インバータ101の出力を低レベル
にし、pチャネルトランジスタ103及び104のゲー
ト上に低電圧を駆動し、またそれらをターンオンする。
グローバルデータライン負荷100は従って第2のパス
を供給しメモリブロック60内のトランスコンダクタン
ス増幅器によって駆動される差動電流を導通させる。最
終的に、アレイ選択信号BQ2 はインバータ111の出力
を低レベルに駆動し、NANDゲート112の出力を高
レベルにし、しかもpチャネルトランジスタ113及び
pチャネルトランジスタ114をターンオフする。
【0036】グローバルデータライン80及び82は金
属ラインを用いて製作される。これらの金属ラインは分
布抵抗及び分布キャパシタンスを有する伝送線路として
模式的に考察することができる。選択されたメモリブロ
ックに対する2個のイネーブルにされたグローバルデー
タライン負荷の使用は金属伝送線路における抵抗の影響
を、各グローバルデータライン上に単一の負荷が配置さ
れる場合に対して低減化する。
【0037】3つの分布負荷はグローバルデータライン
の一端においてただ1つの負荷があるとしたら起こるで
あろうアクセスタイムに対してそれを改善する。グロー
バルデータラインの一端において単一の負荷が配置され
る単一負荷方式について考えよう。RL で表示される負
荷の抵抗値がR1 であるとする。更に、負荷が結合され
る金属ラインの一端より他端までの寄生抵抗の値がRM
とする。負荷と金属ラインの同じ端上でメモリブロック
が選択されるならば増幅器と電源電圧VDDとの間の抵抗
値は本質的にR1 に等しい。他方、負荷から金属ライン
の反対の端におけるメモリブロックが選択されるなら
ば、電源電圧VDDへの抵抗値は(R1 +RM )となるで
あろう。更に、負荷と同じ端にメモリブロックが選択さ
れる場合と負荷と反対の他端でメモリブロックが選択さ
れる場合との間のグローバルデータライン上の電圧にお
ける差電圧を考えよう。負荷と同じ端におけるメモリブ
ロックに対しては、グローバルデータライン上の電圧降
下はR1 倍の選択メモリブロック内のトランスコンダク
タンス増幅器を介して流れる電流値に等しい。負荷と反
対の他の端におけるメモリブロックに対しては、グロー
バルデータライン上の電圧降下は(R1 +RM )倍のそ
の電流値に等しい。2個のメモリブロックの間の電圧降
下の差異はRM 倍のその電流値に等しい。その電流値は
本質的に両方の場合に対して同じであるのはトランスコ
ンダクタンス増幅器が電流源として作用するからであ
る。そこで、2つの場合の間の電圧差はRM に比例す
る。
【0038】図2に図示する2個のイネーブルにされた
グローバルデータライン負荷の望ましい実施例の場合を
ここで考えよう。電源電圧VDDへの最低抵抗値に対する
条件は選択されたメモリブロックが例えばメモリブロッ
ク60のようにグローバルデータライン負荷に対して直
接的に接近して配置される場合に生ずる。メモリブロッ
ク60が選択される時にはグローバルデータライン負荷
90及び100はイネーブルにされる。各グローバルデ
ータライン上の各々の負荷の抵抗値はRL に等しいとす
る。図2において、グローバルデータライン82上のグ
ローバルデータライン負荷90を通る抵抗RL は、pチ
ャネルトランジスタ94の抵抗値+抵抗98の抵抗値と
なる。以前のように、RM は図2においてグローバルデ
ータライン80及び82となる。各々の金属ラインの抵
抗である。メモリブロック60から電源電圧VDDへの抵
抗は本質的に(RL +(1/2)RM )に並列に接続された
L に等しい。従って、最低抵抗値は(RL 2 +(1 /
2)RL M )/(2RL +(1/2)RM )となる。選
択されたブロックから電源電圧VDDへの最高抵抗値に対
する理論的条件は選択されたブロックが2個の負荷の間
の途中にある時に生ずる。2つの負荷の間には8個のメ
モリブロックが存在することから、実際の最高抵抗値は
理論的な最高抵抗値よりも僅かに少ないことは第4のメ
モリブロックは中間点より上に配置され、第5のメモリ
ブロックは中間点より下に配置されるからである。最高
理論抵抗値は(RL + (1 /4)RM )と並列接続された
(RL+(1/4)RM )又は、(RL 2 +(1/2)RL M
+(1/16)RM 2 )/(2RL+(1/2)RM )である。
従って、最高及び最低抵抗値の間の差異は単一負荷方式
に対するRM の差と比較して、((1/16) RM 2 )/
(2RL +(1/2)RM )となる。望ましい実施例におけ
るRL はRM よりも大きいので、RL が単に(3/4)RM
に等しいとしても、最大抵抗値と最低抵抗値との差異は
単に (1/32)RMとなる。この差はRL が(3/4)RM
よりも大きいならば更に少なくなる。従って、RL がR
M より大きい時には、選択されたブロックの配置内の変
動によって生ずる最大電圧の差異は増幅器電流倍の(1/
32) RM の値よりも小さくなる。この単一負荷方式にお
いて、最大の変動は増幅器電流倍のRM である。従っ
て、望ましい実施例の方法は選択されたブロック位置内
の変動による電圧変動において少なくとも32個の要因
で改善を供給する。
【0039】2つの方式を比較すればまた分布負荷方式
は電源電圧VDDへの最高抵抗値を低減化する。このよう
な場合においては、RL は2R1 に等しい。本発明にお
ける電源電圧VDDへの最悪の場合の抵抗値は((1/2)R
L + (1 /8)RM )=((1/2)(2R1)+(1/8)RM )=
(R1 +(1/8)RM )に等しく、これは常に(R1 +R
M )よりも小さく、単一負荷方式に対する最高抵抗値の
場合である。
【0040】また、グローバルデータライン上の電流密
度は負荷の分布によって低減化されている。選択された
メモリブロック内のトランスコンダクタンス増幅器は一
定電流のソースとなる。望ましい実施例においては、電
流を導通するグローバルデータラインのどの与えられた
部分も、増幅器電流の内の約半分の値を導通する。これ
に反して、単一負荷方式では電流を導通するグローバル
データラインのどの部分も全ての増幅器電流を導通す
る。
【0041】電源電圧VDDへの最悪の場合の抵抗値が低
く、しかもグローバルデータラインに沿って選択された
ブロックの位置による電圧の変化よりも低ければ、両方
ともに単一負荷方式に対して本発明におけるアクセスタ
イムを改善する。更に加えて、分布されたグローバルデ
ータライン負荷を用いることで達成されるデータライン
の与えられる部分における電流値の減少は与えられた電
流密度に対するグローバルデータライン用の幅の狭い金
属ラインを用いること或いは与えられた金属ラインの寸
法に対して電流密度の減少を可能にする。
【0042】
【発明の効果】 本発明の分布データライン上に負荷を配
置したメモリ及びその負荷配置方法によれば 、グローバ
ルデータラインに沿って負荷を分布することによってア
クセスタイムを減少化するメモリが提供されたというこ
とが明らかである。負荷の分布によりグローバルデータ
ライン上の出力信号はその値をより高速なものとして達
成する。なぜならば、メモリブロック出力と供給電圧と
の間の抵抗値が低減化されるからである。この分布デー
タライン負荷方式は全グローバルデータラインに対して
単一負荷を有する点で優れている。動作において、選択
されたメモリブロックに基づくメモリのグローバルデー
タライン負荷の配置及び選択は、単一負荷方式の場合に
比べて、1つのメモリブロックから電源電圧への最悪の
場合の抵抗値を減少化することによってアクセスタイム
を高速化する。アクセスタイムはまた単一負荷方式に対
して著しく改善されるが、これは本発明が選択されたセ
ルの配置及びマルチプレクサ14の入力における差電圧
における変動によって変動分を低減化するからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例としての分布データライン上に
負荷を配置したメモリのブロック構成図。
【図2】図1に図示されたメモリの一部分のより詳細な
回路構成図。
【符号の説明】
10 メモリ 12 行アドレスバッファ/プリデコーダ 14 マルチプレクサ 16 列アドレスバッファ 18 第1の行デコーダ 20 第2の行デコーダ 22,24,80,82 グローバルデータライン 25,26,27,28,29,30 グローバルデー
タライン負荷セット 90,100,110 グローバルデータライン負荷 32 第1のアレイ 34 第2のアレイ 36 第3のアレイ 38 第4のアレイ 40−47,48−55,60−67,68−75 メ
モリブロック 91,101,111 インバータ 92,112 NANDゲート 93,94,103,104,113,114 pチャ
ネルトランジスタ 96,98,106,108,116,118 抵抗 A0− A11 行アドレス信号 A12 − A15 列アドレス信号 BP0 −BP7 メモリブロック選択信号 BQ0 −BQ3 アレイ選択信号 D0−D3 データ信号 GDL(0)− GDL(7), *GDL(0)− *GDL(7) グローバルデー
タライン信号 VDD 電源電圧* CS チップ選択信号* WE 書き込みモード信号* CSWE(L), *CSWE(R) チップ選択/書き込み信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステフアン・テイー・フラナガン アメリカ合衆国テキサス州78755,オー スチン,ピー・オー・ボツクス 27217 番 (72)発明者 ブルース・イー・エングレス アメリカ合衆国テキサス州78751,オー スチン,イー・49−1/2ストリート, 928番 (56)参考文献 特開 昭63−34793(JP,A) 特開 昭63−200391(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11C 11/417 G11C 11/41

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分布データライン上に負荷を配置した
    モリにおいて前記 メモリの上部から底部まで走る一対のグローバルデ
    ータラインと、 前記メモリの前記グローバルデータライン方向に
    沿って分布された第1のアレイと最後のアレイを含み、
    前記アレイは各々上部と底部をし、しかも選択された
    時前記グローバルデータラインへ一対のコンプリメンタ
    リ信号を提供する複数のアレイからなるアレイのセッ
    トと、 前記複数のアレイに結合され、前記アレイのセットの中
    から1つのアレイを選択するアレイ選択手段と、 前記グローバルデータラインへ結合され、前記複数のア
    レイの各々のアレイに接続された一対の負荷を含複数
    の負荷と、 接続されているアレイの上部及びその近傍に配置された
    第1の負荷と、接続されているアレイの底部及びその
    傍に配置された第2の負荷とを含む各対の負荷と前記選択されたアレイに接続された一対の負荷の両方の
    負荷を同時にイネーブルにする手段とから構成される
    布データライン上に負荷を配置したメモリ。
  2. 【請求項2】 分布データライン上に負荷を配置したメ
    モリの負荷配置方法であって、前記 メモリの上部から底部へ複数のグローバルデータラ
    インを経路接続する工程と、 前記グローバルデータラインへ複数のアレイを結合する
    工程と、 前記グローバルデータラインへ複数の負荷を結合する工
    程と、 接続されているアレイの上部及びその近傍に配置された
    第1の負荷と、接続されているアレイの底部及びその
    傍に配置された第2の負荷とを含む各対の負荷を各々の
    アレイに接続する工程と、 前記複数のアレイの中から1つのアレイを選択する工程
    と、 前記選択されたアレイに接続されている2つの負荷を同
    時にイネーブルにする工程とから構成される分布データ
    ライン上に負荷を配置したメモリの負荷配置方法。
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