JP3133847B2 - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

Info

Publication number
JP3133847B2
JP3133847B2 JP34610492A JP34610492A JP3133847B2 JP 3133847 B2 JP3133847 B2 JP 3133847B2 JP 34610492 A JP34610492 A JP 34610492A JP 34610492 A JP34610492 A JP 34610492A JP 3133847 B2 JP3133847 B2 JP 3133847B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
write
pulse
cell
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP34610492A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06195983A (en
Inventor
賢一 大畠
博昭 南部
一男 金谷
陽治 出井
武志 楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP34610492A priority Critical patent/JP3133847B2/en
Publication of JPH06195983A publication Critical patent/JPH06195983A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3133847B2 publication Critical patent/JP3133847B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリに係り、特
にサイクル時間の高速化に有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly to a technique effective for shortening a cycle time.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体メモリでは、書き込みを行なう場
合、書き込みを行なうアドレスを指定するアドレス信号
と、書き込むデータを指定するデータ入力信号と、書き
込みを許可する書き込みパルスを印加する。一般に、書
き込みパルスはメモリセルアレーの応答特性から決まる
所定のパルス幅を有し、かつ、アドレス信号及びデータ
入力信号に対して、所定のセットアップ時間、ホールド
時間を確保して印加される必要がある。書き込みパルス
に対するこれらのタイミング条件は、半導体メモリの高
速化に伴いますます厳しくなっており、サイクル時間の
高速化を阻む最も大きな要因となっている。一方、書き
込みパルスを発生する論理LSIとメモリLSIの間の
配線には大きな寄生容量や寄生インダクタンスが存在す
る。従って、論理LSIで形成された書き込みパルス
は、これらの寄生容量等によって遅延され、その波形が
変形される。このため、上述のような厳しいタイミング
条件を満たす書き込みパルスをメモリLSIの外部で形
成することは困難となってきている。そこで、この問題
を解決する方法として、メモリLSI内部に書き込みパ
ルス発生回路を設け、クロック信号に同期してメモリL
SI内部で書き込みパルスを発生させる方法がある。こ
の方法によれば、論理LSIとメモリLSIの間の配線
容量や寄生インダクタンスの影響を受けることなく安
定、かつ、高速に書き込みを行なうことができ、サイク
ル時間を高速化することができる。メモリLSI内部に
書き込みパルス発生回路を設けた従来技術の例として
は、特開昭63ー308789号に記載されたものがあ
る。
2. Description of the Related Art In a semiconductor memory, when writing data, an address signal for specifying an address to be written, a data input signal for specifying data to be written, and a write pulse for enabling writing are applied. Generally, a write pulse must have a predetermined pulse width determined by the response characteristics of a memory cell array, and must be applied to an address signal and a data input signal while securing a predetermined setup time and hold time. . These timing conditions with respect to the write pulse are becoming increasingly severe with the speeding up of the semiconductor memory, and are the most important factor preventing the speeding up of the cycle time. On the other hand, the wiring between the logic LSI that generates the write pulse and the memory LSI has large parasitic capacitance and parasitic inductance. Therefore, the write pulse formed by the logic LSI is delayed by these parasitic capacitances and the like, and its waveform is deformed. For this reason, it is becoming difficult to form a write pulse that satisfies the strict timing conditions described above outside the memory LSI. Therefore, as a method of solving this problem, a write pulse generation circuit is provided inside the memory LSI, and the memory L is synchronized with a clock signal.
There is a method of generating a write pulse inside the SI. According to this method, writing can be performed stably and at high speed without being affected by the wiring capacitance and the parasitic inductance between the logic LSI and the memory LSI, and the cycle time can be shortened. An example of a prior art in which a write pulse generation circuit is provided inside a memory LSI is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-308789.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、書き込
みパルス発生回路(以下、WPGと略す)は通常の論理
回路で構成されいた。一方、例えばバイポーラメモリセ
ルでは、SBD(Schottky Barrier Diode)、pnpト
ランジスタ、シート抵抗の非常に高い抵抗素子、微細ト
ランジスタなど、通常の論理回路では使用されない素子
を含んでいる。さらに、メモリセルアレーを駆動する書
き込み回路の回路構成は通常の論理回路とは異なってい
る。このため、製造上のバラツキにより素子特性が変動
した場合、WPGの回路特性の変動とメモリセルアレー
の応答特性の変動は全く異なったものになる。例えば、
SBDの接合容量が増加してメモリセルの反転時間が増
加しても、WPGが発生する書き込みパルスのパルス幅
は変化しない。このため、従来技術では素子特性の変動
によるメモリセルアレーの応答特性の変動をあらかじめ
見込んで、書き込みパルスのパルス幅、セットアップ時
間、ホールド時間にマージンを持たせていた。このタイ
ミングマージンの大きさを図4を用いて説明する。例え
ば、メモリセルを構成する素子特性のばらつきにより、
書き込みが始まってからメモリセルの情報が反転するま
での時間trevが±30%変動するものとする。また、論
理回路を構成する素子特性のばらつきにより、WPGが
発生する書き込みパルスのパルス幅twが±20%変動す
るものとする。従来技術では、WPGとメモリセルの構
成素子及び回路構成は全く異なるので、trevとtwは全く
独立に変動しうる。このため、trevが30%大きくなり
(A点)、かつ、twが20%小さくなる場合(B点)が
起こりうる。従って、素子特性がどのように変動しても
必ず書き込みが行えるようにWPGを設計するために
は、twの設計中心値tw(typ)とtrevの中心値trev(typ)
は、図4に示すように、 0.8tw(typ) > 1.3trev(typ) ∴tw(typ) > 1.625trev(typ) の関係を満たす必要がある。すなわち、trevは30%し
か変動しないにも関わらず、tw(typ)はtrev(typ)よりも
62.5%も大きく設計する必要がある。セットアップ
時間及びホールド時間についても同様にかなり大きなタ
イミングマージンを取る必要があり、書き込みサイクル
時間をさらに高速化する上での障害となっていた。本発
明の目的は、上記のタイミングマージンを低減し、高速
サイクル動作可能な半導体メモリを提供することにあ
る。
In the prior art, the write pulse generating circuit (hereinafter abbreviated as WPG) is constituted by a normal logic circuit. On the other hand, in the example a bipolar memory cell, SBD (S chottky B arrier D iode), pnp transistors, very high resistance element of sheet resistance, such as fine transistors, a normal logic circuit contains elements that are not used. Further, the circuit configuration of the write circuit for driving the memory cell array is different from a normal logic circuit. Therefore, when the element characteristics fluctuate due to manufacturing variations, the fluctuations in the circuit characteristics of the WPG and the fluctuations in the response characteristics of the memory cell array are completely different. For example,
Even if the junction capacitance of the SBD increases and the inversion time of the memory cell increases, the pulse width of the write pulse generated by WPG does not change. For this reason, in the prior art, a margin is given to the pulse width of the write pulse, the setup time, and the hold time in consideration of the change in the response characteristics of the memory cell array due to the change in the element characteristics in advance. The size of the timing margin will be described with reference to FIG. For example, due to variations in the characteristics of the elements constituting the memory cell,
It is assumed that the time trev from the start of writing until the information of the memory cell is inverted fluctuates by ± 30%. It is also assumed that the pulse width tw of the write pulse generated by the WPG fluctuates by ± 20% due to variations in the characteristics of the elements constituting the logic circuit. In the prior art, since the constituent elements and the circuit configuration of the WPG and the memory cell are completely different, trev and tw can be changed completely independently. For this reason, a case may occur where trev increases by 30% (point A) and tw decreases by 20% (point B). Therefore, in order to design a WPG so that writing can be performed no matter how the element characteristics fluctuate, the design center value tw (typ) of tw and the center value trev (typ) of trev
As shown in FIG. 4, it is necessary to satisfy the relationship of 0.8 tw (typ)> 1.3 trev (typ) ∴tw (typ)> 1.625 trev (typ). That is, tw (typ) needs to be designed to be 62.5% larger than trev (typ), even though trev varies only 30%. The setup time and the hold time also need to have a considerably large timing margin, which is an obstacle to further shortening the write cycle time. An object of the present invention is to provide a semiconductor memory which can reduce the above-mentioned timing margin and can operate at high speed.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、例えば図1または図2に示すように、
格子状に配置したメモリセル(例えば図1中のRAMの
中に含まれるメモリセル、例えば図2のC0…Cnの各
セル)と、外部からのクロック信号CLKと書き込み制
御信号R/Wを受けて、書き込みパルスWEを発生する
書き込みパルス発生回路WPGと、上記書き込みパルス
WEとデータ入力信号を受けて、上記メモリセルにデー
タを書き込む書き込み回路を有する半導体メモリにおい
て、上記書き込みパルス発生回路WPGは、書き込みポ
ートWPと読み出しポートRPを有しかつ上記メモリセ
ル例えば図2中のC0と同じ構成を含むデュアルポート
メモリセルDPC(以下単にデュアルポートセルとい
う)を少なくとも有してメモリセルの応答特性を擬似す
る手段(ダミーメモリセル)と、上記書き込みポートW
Pに書き込み出力を与える書き込み回路DWおよび上記
読み出しポートRPからの出力を得て上記書き込みパル
スWEを発生するパルス発生回路PGを備えることとす
る。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1 or FIG.
The memory cells arranged in a lattice (for example, memory cells included in the RAM in FIG. 1, for example, each cell of C0... Cn in FIG. 2) and a clock signal CLK and a write control signal R / W from outside are received. In a semiconductor memory having a write pulse generation circuit WPG for generating a write pulse WE, and a write circuit for receiving the write pulse WE and a data input signal and writing data to the memory cell, the write pulse generation circuit WPG includes: The memory cell has a write port WP and a read port RP, and has at least a dual-port memory cell DPC (hereinafter simply referred to as a dual-port cell) having the same configuration as the memory cell, for example, C0 in FIG. (Dummy memory cell) and the write port W
A write circuit DW for providing a write output to P and a pulse generating circuit PG for obtaining an output from the read port RP and generating the write pulse WE are provided.

【0005】ここで、上記書き込みポート、すなわち例
えば図2のWPに書き込み出力を与える書き込み回路例
えば同図のダミーライトアンプDWAとダミービット線
駆動回路DBDを含む回路は、上記メモリセルにデータ
を書き込む書き込み回路例えば同図のライトアンプWA
とビット線駆動回路BDを含む回路と同じ構成を備える
こととするのがよい。
Here, the write port, that is, a write circuit for giving a write output to, for example, WP in FIG. 2, for example, a circuit including a dummy write amplifier DWA and a dummy bit line drive circuit DBD in FIG. 2 writes data to the memory cells. Write circuit, for example, write amplifier WA in FIG.
And a circuit including the bit line drive circuit BD.

【0006】あるいは、上記読み出しポート、すなわち
例えば図2中のRPからの出力を得て上記書き込みパル
スWEを発生する上記パルス発生回路PGは、上記デュ
アルポートセルDPCの反転時間を検出し、反転時間に
比例する書き込みパルスを発生する回路を含むようにす
ればよい。
Alternatively, the pulse generating circuit PG for generating the write pulse WE by obtaining an output from the read port, that is, for example, the RP in FIG. 2, detects the inversion time of the dual port cell DPC, and And a circuit for generating a write pulse proportional to

【0007】あるいはまた、上記読み出しポート例えば
図2中のRPからの出力を得て上記書き込みパルスWE
を発生する上記パルス発生回路PGは、デュアルポート
セルDPCの記憶データを読み出すセンス回路例えば同
図のDSAと、その記憶データを上記クロック信号CL
Kを受けて保持するラッチ回路例えば同図のDLと、該
ラッチ回路DLの出力信号と上記センス回路DSAの出
力信号とを比較する比較回路例えば同図のCMPと、該
比較回路CMPの出力信号のパルス幅を伸長するパルス
幅伸長回路例えば同図のSTRと、その信号を遅延させ
る遅延回路例えば同図のDLYを含むようにすればよ
い。
Alternatively, the output from the read port, for example, the RP in FIG.
The pulse generating circuit PG for generating the data is a sense circuit for reading the storage data of the dual port cell DPC, for example, the DSA shown in FIG.
A latch circuit that receives and holds K, for example, DL in the same figure, a comparison circuit that compares the output signal of the latch circuit DL with the output signal of the sense circuit DSA, for example, the CMP in FIG. 3, and an output signal of the comparison circuit CMP , And a delay circuit for delaying the signal, for example, DLY in FIG.

【0008】[0008]

【作用】本発明では、メモリセルとほとんど同じ応答を
するデュアルポートセルに書き込みを行ない、その情報
が反転したことを検出して、書き込みパルス幅を決め
る。このため、素子特性がどのように変動しても、書き
込みパルスの幅twとセルの反転時間trevの変動量は必ず
同じになる。従って、従来技術のようにtrevが大きくな
り、かつ、twが小さくなることは起こりえない。本発明
により、従来必要であったタイミングマージンを大幅に
低減できるので、サイクル時間の高速化が可能となる。
すなわち、本発明では、メモリセルと同じように書き込
まれるダミーメモリセルを設け、ダミーメモリセルには
メモリセルと同一構成を含むデュアルポートセルDPC
を有するので、メモリセルの書き込み応答動作をデュア
ルポートセルDPCで擬似することが可能になる。そし
てその書き込み応答動作はデュアルポートセルDPCの
読み出しポートを介して擬似的に検出することが可能に
なる。この検出はパルス発生回路PGの中で行えばよ
い。これによりメモリセルの応答特性から決まるパルス
幅が擬似的にわかる。またその上で、上記パルス発生回
路PGの中で、データ入力信号等に対するセットアップ
時間、ホールド時間を確保するようパルスを発生し書き
込みパルスとして出力すればこれにより、書き込みパル
スの印加において素子特性の変動が補償されることにな
る。したがって上記のタイミングマージンの大幅な低
減、サイクル時間の高速化が可能となる。
According to the present invention, writing is performed on a dual-port cell having almost the same response as that of a memory cell, and the inversion of the information is detected to determine a writing pulse width. Therefore, no matter how the element characteristics fluctuate, the fluctuation amount of the write pulse width tw and the cell inversion time trev always become the same. Therefore, it is unlikely that trev becomes large and tw becomes small unlike the prior art. According to the present invention, the timing margin conventionally required can be significantly reduced, so that the cycle time can be shortened.
That is, according to the present invention, a dummy memory cell in which data is written in the same manner as a memory cell is provided, and the dummy memory cell includes a dual port cell DPC including the same configuration as the memory cell.
, It is possible to simulate the write response operation of the memory cell with the dual port cell DPC. Then, the write response operation can be artificially detected through the read port of the dual port cell DPC. This detection may be performed in the pulse generation circuit PG. Thereby, the pulse width determined from the response characteristics of the memory cell can be found in a pseudo manner. Further, if a pulse is generated in the pulse generation circuit PG so as to secure a setup time and a hold time for a data input signal and the like and is output as a write pulse, a change in element characteristics due to application of the write pulse is obtained. Will be compensated. Therefore, the above-mentioned timing margin can be greatly reduced and the cycle time can be increased.

【0009】この補償を確保するうえで、上記デュアル
ポートセルDPCの書き込みポートに書き込み出力を与
える書き込み回路とメモリセルにデータを書き込む書き
込み回路とは同じ構成を備えること、あるいは上記パル
ス発生回路PGは、上記デュアルポートセルDPCの反
転時間を検出し、反転時間に比例する書き込みパルスを
発生する回路を含むようにすることが望ましいことは上
記の説明から明らかと思われる。
In order to ensure this compensation, the write circuit for providing a write output to the write port of the dual port cell DPC and the write circuit for writing data to the memory cell have the same configuration, or the pulse generating circuit PG It is apparent from the above description that it is desirable to include a circuit that detects the inversion time of the dual port cell DPC and generates a write pulse proportional to the inversion time.

【0010】また本発明のパルス発生回路で、後述にお
いて詳述するように、センス回路、ラッチ回路、比較回
路によりデュアルポートセルDPCの反転時間を検出し
これに相当するパルス幅のパルスを出力し得る。またパ
ルス幅伸長回路および遅延回路により上記のパルス幅に
セットアップ時間等の必要最小限のマージンを持たせる
ことが可能になる。したがって、これらの回路が素子特
性の補償によるタイミングマージンの大幅な低減等に寄
与し得ることになる。
In the pulse generation circuit of the present invention, as will be described in detail later, a sense circuit, a latch circuit, and a comparison circuit detect the inversion time of the dual port cell DPC and output a pulse having a pulse width corresponding to the inversion time. obtain. Further, the pulse width extending circuit and the delay circuit can provide the pulse width with a minimum margin such as a setup time. Therefore, these circuits can contribute to a significant reduction in the timing margin by compensating the element characteristics.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳しく
説明する。図1は本発明の基本構成を示す図である。W
PGは書き込みパルス発生回路、RAMは、メモリセル
のセルアレー、読み出し、書き込み回路等を含むRAM
本体である。DWはデュアルポートセルに書き込みを行
なう書き込み回路、DPCはデュアルポートセル、PG
はデュアルポートセルからの読み出し信号をもとに書き
込みパルスを発生する論理回路である。DPCはそのラ
イトポート(書き込みポート)WPとリードポート(読
み出しポート)RPとともにダミーメモリセル(以下単
にダミーセルという)に含まれる。ダミーセルはメモリ
セルを擬似するものとして設けている。なお、CLKは
クロック信号、R/Wは書き込み制御信号、WEは書き
込みパルスである。デュアルポートセルは後述するよう
にメモリセルに若干の変更を加えるだけで構成できるの
で、書き込み動作に対する応答は本体メモリセルとほと
んど同じである。本発明では、書き込み回路DWによ
り、クロック信号CLKに同期してデュアルポートセル
DPCにライトポートWPから書き込みを行ない、リー
ドポートRPからの読み出し信号により、PGでその情
報が反転したことを検出し、反転時間に応じたパルス幅
を有する書き込みパルスを発生させる。このため、本体
メモリセルの特性がどのように変動しても、メモリセル
の反転時間の変動量と書き込みパルスのパルス幅の変動
量は必ず等しくなる。例えば、図5に示すようにtrevが
30%大きくなるように変動した場合は、twはC点、す
なわち、twが30%大きくなるように変動する。このた
め、従来技術のようにtrevが大きくなり、かつ、twが小
さくなることは起こりえない。従って、図5に示すよう
に、 tw(typ)=trev(typ) と設計すればよく、従来技術に比べtwを大幅に小さくで
きる。これにより、サイクル時間を大幅に高速化でき
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of the present invention. W
PG is a write pulse generation circuit, and RAM is a RAM including a cell array of memory cells, a read / write circuit, and the like.
The main body. DW is a write circuit for writing to a dual port cell, DPC is a dual port cell, PG
Is a logic circuit that generates a write pulse based on a read signal from a dual port cell. The DPC is included in a dummy memory cell (hereinafter simply referred to as a dummy cell) together with its write port (write port) WP and read port (read port) RP. The dummy cells are provided to simulate memory cells. CLK is a clock signal, R / W is a write control signal, and WE is a write pulse. Since the dual port cell can be configured by making only a slight change to the memory cell as described later, the response to the write operation is almost the same as that of the main memory cell. In the present invention, the write circuit DW writes data to the dual port cell DPC from the write port WP in synchronization with the clock signal CLK, and detects that the information has been inverted by the PG based on the read signal from the read port RP. A write pulse having a pulse width corresponding to the inversion time is generated. Therefore, no matter how the characteristics of the main body memory cell change, the amount of change in the inversion time of the memory cell and the amount of change in the pulse width of the write pulse always become equal. For example, as shown in FIG. 5, when trev changes so as to increase by 30%, tw changes at point C, that is, tw changes by 30%. For this reason, it is unlikely that trev increases and tw decreases as in the related art. Therefore, as shown in FIG. 5, it is sufficient to design tw (typ) = trev (typ), and tw can be made much smaller than in the conventional art. As a result, the cycle time can be significantly reduced.

【0012】図2は本発明の構成例を示した図であり、
図3は各信号のタイミング関係を示した図である。図2
において、WPGは書き込みパルス発生回路、WAはラ
イトアンプ、CAはセルアレー、BDはビット線駆動回
路である。WPGはデュアルポートセルDPCを含むダ
ミーセルアレーDCA、ダミービット線駆動回路DB
D、ダミーライトアンプDWA、デュアルポートセルの
情報を検出するセンスアンプDSA、マスタスレーブラ
ッチ回路DL、比較回路CMP、インバータINV、パ
ルス幅伸長回路STR、遅延回路DLY、オア回路OR
からなる。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the timing relationship of each signal. FIG.
, WPG is a write pulse generation circuit, WA is a write amplifier, CA is a cell array, and BD is a bit line drive circuit. WPG is a dummy cell array DCA including a dual port cell DPC, and a dummy bit line driving circuit DB.
D, a dummy write amplifier DWA, a sense amplifier DSA for detecting information of a dual port cell, a master / slave latch circuit DL, a comparison circuit CMP, an inverter INV, a pulse width expansion circuit STR, a delay circuit DLY, and an OR circuit OR
Consists of

【0013】ダミーセルアレーDCAはデュアルポート
セルDPC 1個と、メモリセルC1〜Cnと全く同じ
構造のダミーセルDC1〜DCn n個からなり、ビッ
ト線に接続されるセルの数はセルアレーCAと等しくす
る。DPCのワード線には高電位VHを、ダミーセルD
C1〜DCnのワード線には低電位VLを印加し、DP
Cに書き込みが行われるように構成する。DPCは書き
込みポート1つと読み出しポート1つからなり、書き込
み中でも読み出しを行うことができる。デュアルポート
セルは本体メモリセルに若干の変更を加えるだけで構成
できるので、書き込み動作に対する応答はメモリセルと
ほとんど同じである。また、ダミービット線駆動回路D
BD及びダミーライトアンプDWAの回路構成もBD及
びWAと全く同じように構成する。このように構成する
ことにより、どのように素子特性が変動しても、ダミー
セルアレーDCAとセルアレーCAにおけるメモリセル
の反転時間のtrevを等しくすることができる。またダミ
ーセルアレーDCAのWPは書き込みポート、RPは読
み出しポートである。DLはマスタースレーブラッチで
あり、クロック信号CLKの立上りエッジでデータを取
り込む。ダミーライトアンプDWAはダミー書き込み信
号DWEが”0”のとき、DPCにダミーデータ信号D
DIBの情報を書き込むように働く。
The dummy cell array DCA includes one dual-port cell DPC and n dummy cells DC1 to DCnn having exactly the same structure as the memory cells C1 to Cn. The number of cells connected to the bit lines is made equal to the cell array CA. The high potential VH is applied to the word line of the DPC and the dummy cell D
A low potential VL is applied to the word lines C1 to DCn, and DP is applied.
It is configured so that writing is performed on C. The DPC has one write port and one read port, and can read even during writing. Since the dual-port cell can be configured by making only minor changes to the main memory cell, the response to the write operation is almost the same as that of the memory cell. Also, the dummy bit line driving circuit D
The circuit configuration of the BD and the dummy write amplifier DWA is configured exactly the same as the BD and the WA. With this configuration, it is possible to equalize the inversion time trev of the memory cell in the dummy cell array DCA and the cell array CA, regardless of how the element characteristics vary. WP of the dummy cell array DCA is a write port, and RP is a read port. DL is a master / slave latch, which takes in data at the rising edge of the clock signal CLK. When the dummy write signal DWE is “0”, the dummy write amplifier DWA outputs the dummy data signal D
Works to write DIB information.

【0014】比較回路CMPはEXOR回路で構成し、
入力信号が一致した場合は”0”を、不一致の場合は”
1”を出力する。以下、図3を参照しながら本回路の動
作を詳しく説明する。本回路はクロック信号CLKに同
期して動作し、1サイクルはCLKの立上りから始まる
ものとする。CLKが立上がると、ラッチ回路DLにデ
ュアルポートセルDPCの情報が取り込まれる。図3の
例ではDPCの記憶情報は”0”であるので、DPCの
読み出し情報RDは”0”であり、ラッチ回路の出力D
DIは”0”となる。このため、比較回路CMPの出力
DWEは”0”となる。また、DDIはインバータIN
Vにより反転され、その出力信号DDIBは”1”とな
る。従って、ダミーセルアレーDCAに”1”書き込み
動作が始まる。DPCの記憶情報が反転して”1”とな
ると、センスアンプがこれを検出しRDが”1”へ変化
するため、CMPの出力DWEは”1”となり、書き込
み動作は終了する。このように、本回路ではCLK信号
に同期してDWEを”0”とし、DPCに反転書き込み
を行い、その情報が反転したことをセンスアンプDSA
と比較回路CMPで検出し、DWEを”1”に戻す。こ
のため、DWEのパルス幅はDPCの反転時間とDSA
及びCMPの遅延時間の和となる。通常、DSA及びC
MPの遅延時間はセルの反転時間に比べて非常に小さい
ので、DWEのパルス幅はセルの反転時間にほぼ等しく
なる。このDWEをパルス幅伸長回路STRによりパル
ス幅を大きくし必要最小限のマージンを持たせ、遅延回
路DLYで所望のセットアップ時間だけ遅延させ、書き
込み制御信号R/Wとオアをとって、書き込みサイクル
のみ書き込みパルスをライトアンプに供給する。以上説
明したように、本回路では、セルアレーと同じ応答をす
るダミーセルアレーを設け、デュアルポートセルの情報
が反転したことを検出して、書き込みパルス幅を決める
ので、素子特性がどのように変動しても、書き込みパル
スの幅twとセルの反転時間trevの変動量を等しくするこ
とができる。
The comparison circuit CMP is constituted by an EXOR circuit.
"0" if the input signals match, "" if not
1 ". The operation of this circuit will be described in detail below with reference to Fig. 3. This circuit operates in synchronization with the clock signal CLK, and one cycle starts from the rising edge of CLK. Upon rising, the information of the dual port cell DPC is taken into the latch circuit DL.In the example of FIG.3, the stored information of the DPC is "0", so the read information RD of the DPC is "0", and Output D
DI becomes "0". Therefore, the output DWE of the comparison circuit CMP becomes “0”. DDI is the inverter IN
The output signal DDIB becomes "1". Therefore, a "1" write operation to the dummy cell array DCA starts. When the storage information of the DPC is inverted and becomes "1", the sense amplifier detects this and the RD changes to "1", so that the output DWE of the CMP becomes "1" and the write operation ends. As described above, in this circuit, DWE is set to “0” in synchronization with the CLK signal, the inverted write is performed on the DPC, and the fact that the information has been inverted is sensed by the sense amplifier DSA.
And DWE is returned to "1". For this reason, the pulse width of the DWE is determined by the inversion time of the DPC and the DSA.
And the delay time of CMP. Usually DSA and C
Since the delay time of MP is very small as compared with the inversion time of the cell, the pulse width of DWE is almost equal to the inversion time of the cell. The pulse width of the DWE is increased by a pulse width extending circuit STR so that a minimum margin is provided, the delay is delayed by a desired setup time by a delay circuit DLY. A write pulse is supplied to a write amplifier. As described above, in this circuit, the dummy cell array that responds in the same manner as the cell array is provided, the fact that the information of the dual port cell is inverted is detected, and the write pulse width is determined. However, the variation amount between the write pulse width tw and the cell inversion time trev can be made equal.

【0015】図6はダミーセルアレーDCA及びデュア
ルポートセル用センスアンプDSAの実施例を示したも
のである。ここでは、メモリセルをCMOSで構成した
場合を示している。ダミーセルDC1〜DCnはMOS
トランジスタMP0,MP1,MN0,MN1からなる
フリップフロップとトランスファゲートMT0,MT1
からなる。ダミーセルの構造、配置は本体のセルアレー
と全く同じに構成する。デュアルポートセルDPCは本
体セルに読み出し用MOS MTR0,MTR1をつけ
加えて構成する。フリップフロップ及び書き込み用トラ
ンスファゲート部分(MPD0,MPD1,MND0,
MND1,MTW0,MTW1)は、ダミーセルと同じ
である。このため、書き込み動作に対する応答は本体メ
モリセルとほとんど同じである。読み出し用MOSの一
端はDPCの記憶ノードに、他端はセンスアンプDSA
に接続される。センスアンプDSAは負荷抵抗RL0,
RL1と差動増幅回路からなる。今、例えば、MND0
が導通しており、MND1が非導通であったとすると、
MTR0を経由してRL0に電流が流れ、バイポーラト
ランジスタQS0のベース電位が低下する。この電位変
化をトランジスタQS0,QS1,QEF0、抵抗RS
0、電流源ISからなる差動増幅回路で増幅して、デュ
アルポートセルの読み出し信号RDとして出力する。こ
の様な構成を採ることにより、書き込み中でもDPCの
状態をモニタしつづけることができ、DPCの情報反転
を検出することができる。なお、ここではフリップフロ
ップをCMOSで構成したメモリセルを例に説明してい
るが、フリップフロップはNMOSと抵抗で構成しても
良いし、NMOSと多結晶シリコン膜を用いたPMOS
で構成しても良い。
FIG. 6 shows an embodiment of a dummy cell array DCA and a dual-port cell sense amplifier DSA. Here, a case where the memory cell is configured by CMOS is shown. Dummy cells DC1 to DCn are MOS
Flip-flop including transistors MP0, MP1, MN0, MN1 and transfer gates MT0, MT1
Consists of The structure and arrangement of the dummy cells are exactly the same as those of the main cell array. The dual port cell DPC is configured by adding read MOSs MTR0 and MTR1 to a main body cell. Flip-flops and transfer gates for writing (MPD0, MPD1, MND0,
MND1, MTW0, MTW1) are the same as the dummy cells. Therefore, the response to the write operation is almost the same as that of the main memory cell. One end of the read MOS is connected to the storage node of the DPC, and the other end is connected to the sense amplifier DSA.
Connected to. The sense amplifier DSA has a load resistance RL0,
RL1 and a differential amplifier circuit. Now, for example, MND0
Are conducting and MND1 is non-conducting,
A current flows to RL0 via MTR0, and the base potential of bipolar transistor QS0 decreases. This potential change is expressed by transistors QS0, QS1, QEF0, resistor RS
0, amplified by a differential amplifier circuit including a current source IS, and output as a read signal RD of a dual port cell. By adopting such a configuration, the state of the DPC can be continuously monitored even during the writing, and the inversion of the information of the DPC can be detected. Here, a memory cell in which a flip-flop is formed by CMOS is described as an example. However, the flip-flop may be formed by NMOS and a resistor, or a PMOS using NMOS and a polycrystalline silicon film.
May be configured.

【0016】図7はデュアルポートセルの別の実施例で
ある。本実施例では読み出し用のMOS MTR0,M
TR1のゲートを記憶ノードに接続し、ドレインをセン
スアンプDSAに接続する。DSAの構成は図6の実施
例と同じでよい。今、例えば、MND0が導通してお
り、MND1が非導通であったとすると、MTR0のゲ
ートが低電位、MTR1のゲートが高電位となり、MT
R1を経由してRL1に電流が流れ、バイポーラトラン
ジスタQS1のベース電位が低下する。この電位変化を
トランジスタQS0,QS1,QEF0、抵抗RS0、
電流源ISからなる差動増幅回路で増幅して、デュアル
ポートセルの読み出し信号RDとして出力する。この様
な構成を採ることにより、書き込み中でもDPCの状態
をモニタしつづけることができ、DPCの情報反転を検
出することができる。
FIG. 7 shows another embodiment of the dual port cell. In this embodiment, the read MOSs MTR0, MTR
The gate of TR1 is connected to the storage node, and the drain is connected to the sense amplifier DSA. The configuration of the DSA may be the same as the embodiment of FIG. Now, for example, if MND0 is conducting and MND1 is non-conducting, the gate of MTR0 becomes low potential, the gate of MTR1 becomes high potential,
A current flows to RL1 via R1, and the base potential of bipolar transistor QS1 decreases. This potential change is expressed by transistors QS0, QS1, QEF0, resistor RS0,
The signal is amplified by a differential amplifier circuit including a current source IS and output as a read signal RD of a dual port cell. By adopting such a configuration, the state of the DPC can be continuously monitored even during the writing, and the inversion of the information of the DPC can be detected.

【0017】図8はデュアルポートセルのさらに別の実
施例であり、セルの記憶ノードにCMOSインバータを
接続したものである。CMOSインバータはPMOS
MPR0,MPR1、NMOS MNR0,MNR1か
らなり、PMOSのソースには高電位VOHを、NMO
Sのソースには低電位VOLを印加する。このように構
成することにより、DPCの情報に応じてCMOSイン
バータの出力がVOHとVOLのいづれかの電位とな
る。VOH,VOLはセンスアンプDSAを構成するト
ランジスタが飽和しないように適当な電位に設定する。
高速かつ高集積なメモリを実現する技術として、「特開
平3ー76096号」に記載された技術がある。この技
術では、CMOSメモリセルにチップの電源電圧よりも
小さい電圧を印加することにより、ワード線及びビット
線の駆動振幅を低減し高速化を実現している。ビット線
の駆動振幅が小さくできることから、ビット線駆動回路
を高速なECL回路で構成でき、書き込みサイクル時間
の大幅な高速化を実現できる。この技術と本発明は容易
に組み合わせることができる。この場合は、ダミーセル
及びデュアルポートセルに印加する電源電圧を小さくす
るだけで良い。また、デュアルポートセルの回路構成は
図6から図8のいづれでもよい。
FIG. 8 shows still another embodiment of a dual-port cell in which a CMOS inverter is connected to a storage node of the cell. CMOS inverter is PMOS
MPR0, MPR1, NMOS MNR0, MNR1, high potential VOH is applied to the source of the PMOS, and NMO
A low potential VOL is applied to the source of S. With this configuration, the output of the CMOS inverter becomes one of the potentials VOH and VOL according to the information of the DPC. VOH and VOL are set to appropriate potentials so that the transistors constituting the sense amplifier DSA do not saturate.
As a technique for realizing a high-speed and highly-integrated memory, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-76096. In this technique, a voltage smaller than a power supply voltage of a chip is applied to a CMOS memory cell to reduce the drive amplitude of a word line and a bit line, thereby realizing high speed operation. Since the drive amplitude of the bit line can be reduced, the bit line drive circuit can be constituted by a high-speed ECL circuit, and the write cycle time can be significantly increased. This technique and the present invention can be easily combined. In this case, it is only necessary to reduce the power supply voltage applied to the dummy cell and the dual port cell. Further, the circuit configuration of the dual port cell may be any of FIGS.

【0018】図9はダミーセルアレーの別の実施例を示
したもので、バイポーラメモリに本発明を適用した場合
を示している。ここでは、SBDと抵抗を負荷としたセ
ルの例を示している。このセルは高速動作に適してお
り、主に大型計算機のキャッシュメモリに使われる。ダ
ミーセルDC1〜DCnは本体セルと全く同じ構造とす
る。デュアルポートセルDPCは本体セルに読み出し用
トランジスタQR0,QR1を付加した構成としてい
る。QR0,QR1のベースはDPCの記憶ノードに接
続する。また、トランジスタQBB0,QBB1をQR
0,QR1と電流スイッチを構成するようそれぞれ接続
し、そのベースには参照電位VBBを印加する。VBB
はDPCの記憶ノードA,Bの高電位と低電位の中間の
電位に設定する。今、例えば、記憶ノードAが高電位、
Bが低電位であったとすると、トランジスタQR0は導
通状態、QR1は非導通状態となる。これにより、セン
スアンプDSAの負荷抵抗RL0には電流が流れ、バイ
ポーラトランジスタQS0のベース電位が低下する。こ
の電位変化をトランジスタQS0,QS1,QEF0、
抵抗RS0、電流源ISからなる差動増幅回路で増幅し
て、デュアルポートセルDPCの読み出し信号RDとし
て出力する。この様な構成を採ることにより、書き込み
中でもDPCの状態をモニタしつづけることができ、D
PCの情報反転を検出することができる。
FIG. 9 shows another embodiment of the dummy cell array, in which the present invention is applied to a bipolar memory. Here, an example of a cell with an SBD and a resistance as a load is shown. This cell is suitable for high-speed operation and is mainly used as a cache memory of a large computer. The dummy cells DC1 to DCn have exactly the same structure as the main body cell. The dual-port cell DPC has a configuration in which read transistors QR0 and QR1 are added to a main body cell. The bases of QR0 and QR1 are connected to the DPC storage nodes. The transistors QBB0 and QBB1 are
0 and QR1 are respectively connected to form a current switch, and a reference potential VBB is applied to a base thereof. VBB
Is set to an intermediate potential between the high potential and the low potential of the storage nodes A and B of the DPC. Now, for example, the storage node A has a high potential,
Assuming that B has a low potential, the transistor QR0 is turned on and the transistor QR1 is turned off. As a result, a current flows through the load resistance RL0 of the sense amplifier DSA, and the base potential of the bipolar transistor QS0 decreases. This potential change is expressed by transistors QS0, QS1, QEF0,
The signal is amplified by a differential amplifier circuit including a resistor RS0 and a current source IS and output as a read signal RD of the dual port cell DPC. By adopting such a configuration, the state of DPC can be continuously monitored even during writing, and
The information inversion of the PC can be detected.

【0019】図10はWPGの配置例を示した図であ
る。ここでは、セルアレーを2分割し、ワードドライバ
WDをチップ中央に配置した例を示している。ダミーセ
ルアレーDCAはセルアレーCAに隣接してチップ中央
に配置する。WPG内のDCAを除く回路(ラッチ回
路、比較回路など)は図中のCNTLで示した場所に配
置する。これにより、WPGからライトアンプWAへの
WE信号線を短くでき、書き込みサイクル時間を高速化
できる。次に、遅延回路DLYの実施例について説明す
る。遅延回路DLYはセットアップ時間の分だけ書き込
みパルスを遅延させる回路である。通常、セットアップ
時間はアドレス信号からワード線駆動信号までの遅延時
間t(AーW)にほぼ等しい。従って、DLYでの遅延時間
はt(AーW)と等しくすることが望ましい。これは、DL
Yの回路構成をワードデコーダと同じにすることにより
達成できる。
FIG. 10 is a diagram showing an example of WPG arrangement. Here, an example is shown in which the cell array is divided into two and the word driver WD is arranged at the center of the chip. The dummy cell array DCA is arranged at the center of the chip adjacent to the cell array CA. Circuits other than DCA in the WPG (latch circuits, comparison circuits, etc.) are arranged at locations indicated by CNTL in the figure. Thus, the WE signal line from the WPG to the write amplifier WA can be shortened, and the write cycle time can be shortened. Next, an embodiment of the delay circuit DLY will be described. The delay circuit DLY is a circuit that delays the write pulse by the setup time. Normally, the setup time is almost equal to the delay time t (A−W) from the address signal to the word line drive signal. Therefore, it is desirable that the delay time in DLY be equal to t (A−W). This is DL
This can be achieved by making the circuit configuration of Y the same as that of the word decoder.

【0020】図11はワイアードORとECL NOR
回路を組み合わせたワードデコーダの遅延時間を再現す
る遅延回路の例を示したものである。図11(a)はワ
ードデコーダ、図11(b)はこれに対応する遅延回路
を示している。(a)のデコーダはバイポーラSRAM
及びBiCMOS SRAMで多用されるもので、アド
レスバッファAB0〜AB3によりアドレス信号A0〜
A3の肯定及び否定信号を発生させ、これらのワイアー
ドORをとり、プリデコードを行なう。ECLNOR回
路XD0,XD1により更にデコードを行ないワード線
駆動信号W0,W1を得る。この回路の遅延時間はアド
レスバッファの遅延時間とECL NOR回路の遅延時
間の和にほぼ等しい。従って、これに対応する遅延回路
は(b)に示すようにアドレスバッファABとECL
NOR回路XDを直列に接続することで容易に実現でき
る。
FIG. 11 shows a wired OR and an ECL NOR.
5 shows an example of a delay circuit for reproducing a delay time of a word decoder obtained by combining circuits. FIG. 11A shows a word decoder, and FIG. 11B shows a corresponding delay circuit. The decoder in (a) is a bipolar SRAM
And address signals A0 to AB3 by address buffers AB0 to AB3.
A3 positive and negative signals are generated, a wired OR is obtained, and predecoding is performed. The ECLNOR circuits XD0 and XD1 further decode to obtain word line drive signals W0 and W1. The delay time of this circuit is substantially equal to the sum of the delay time of the address buffer and the delay time of the ECL NOR circuit. Accordingly, the delay circuit corresponding to the address buffer AB and the ECL as shown in FIG.
This can be easily realized by connecting the NOR circuits XD in series.

【0021】図12はダイオードデコーダの遅延時間を
再現する遅延回路の例を示したものである。図12
(a)はワードデコーダ、図12(b)はこれに対応す
る遅延回路を示している。(a)のデコーダはバイポー
ラSRAMで多用されるものでダイオード接続したトラ
ンジスタにより構成したAND回路によりデコードを行
なう。アドレスバッファAB0〜AB3によりアドレス
信号A0〜A3の肯定及び否定信号を発生させ、これら
の信号をAND回路AND0,AND1によりデコード
する。この回路の遅延時間はアドレスバッファの遅延時
間とAND回路の遅延時間の和にほぼ等しい。従って、
これに対応する遅延回路は(b)に示すようにアドレス
バッファABとAND回路ANDを直列に接続すること
で容易に構成できる。
FIG. 12 shows an example of a delay circuit for reproducing the delay time of the diode decoder. FIG.
12A shows a word decoder, and FIG. 12B shows a corresponding delay circuit. The decoder (a) is used frequently in a bipolar SRAM, and performs decoding by an AND circuit composed of diode-connected transistors. Address buffers AB0 to AB3 generate positive and negative signals of address signals A0 to A3, and these signals are decoded by AND circuits AND0 and AND1. The delay time of this circuit is substantially equal to the sum of the delay time of the address buffer and the delay time of the AND circuit. Therefore,
The corresponding delay circuit can be easily configured by connecting the address buffer AB and the AND circuit AND in series as shown in FIG.

【0022】図13はBiCMOS回路で構成したワー
ドデコーダの遅延時間を再現する遅延回路の例を示した
ものである。図13(a)はワードデコーダ、図13
(b)はこれに対応する遅延回路を示している。(a)
のデコーダはBiCMOS SRAMで多用されるもの
でBiCMOS NAND及びNOR回路によりデコー
ドを行なう。アドレスバッファAB0〜AB3によりア
ドレス信号A0〜A3の肯定及び否定信号を発生させ、
これらの信号をレベル変換回路LC0,LC1によりC
MOSレベルに変換し、BiCMOS NAND回路P
D0,PD1によりプリデコードを行なう。更に、Bi
CMOS NOR回路MD0,MD1により最終段デコ
ードを行ない、ワード線駆動信号W0,W1を得る。こ
の回路の遅延時間はアドレスバッファ、レベル変換回
路、NAND回路、NOR回路の遅延時間の和にほぼ等
しい。従って、これに対応する遅延回路は(b)に示す
ようにアドレスバッファABとレベル変換回路LC、N
AND回路PD、NOR回路MDを直列に接続すること
で容易に構成できる。以上説明したように、ワードデコ
ーダの構成に応じて遅延回路DLYを構成することによ
り、セットアップ時間を最適な値に設定することができ
る。このようにすることにより、無駄なタイミングマー
ジンを取る必要がなくなるので、サイクル時間を一層高
速化することが可能となる。
FIG. 13 shows an example of a delay circuit for reproducing the delay time of a word decoder constituted by a BiCMOS circuit. FIG. 13A shows a word decoder, and FIG.
(B) shows a corresponding delay circuit. (A)
Is often used in a BiCMOS SRAM and performs decoding by a BiCMOS NAND and NOR circuit. The address buffers AB0 to AB3 generate positive and negative signals of the address signals A0 to A3,
These signals are converted into C by the level conversion circuits LC0 and LC1.
MOS level is converted to the BiCMOS NAND circuit P
Predecode is performed by D0 and PD1. Furthermore, Bi
The final stage decoding is performed by the CMOS NOR circuits MD0 and MD1 to obtain word line drive signals W0 and W1. The delay time of this circuit is substantially equal to the sum of the delay times of the address buffer, the level conversion circuit, the NAND circuit, and the NOR circuit. Therefore, the delay circuit corresponding to this, as shown in (b), the address buffer AB and the level conversion circuits LC, N
It can be easily configured by connecting the AND circuit PD and the NOR circuit MD in series. As described above, by configuring the delay circuit DLY according to the configuration of the word decoder, the setup time can be set to an optimal value. By doing so, it is not necessary to take useless timing margins, so that the cycle time can be further shortened.

【0023】図14はパルス幅伸長回路STRの構成例
を示したものである。図14(a)は回路構成、図14
(b)は動作波形を示している。パルス幅伸長回路は
(a)に示すように、複数のインバータとNOR回路で
構成できる。入力信号INをインバータi0で反転させ
た後に偶数段のインバータを通して必要なだけ遅延させ
る。ここではi1〜i4の4段のインバータにより遅延
させた例を示している。この遅延させた信号Bと遅延す
る前の信号AのNORをとると、入力信号INよりもパ
ルス幅の広い信号OUTが得られる。ここで、パルス幅
はi1〜i4のインバータの遅延時間と同じだけ広が
る。従って、インバータの段数を適当に調整することに
より所望のパルス幅が得られる。
FIG. 14 shows an example of the configuration of the pulse width extending circuit STR. FIG. 14A shows a circuit configuration, and FIG.
(B) shows an operation waveform. The pulse width extending circuit can be composed of a plurality of inverters and a NOR circuit as shown in FIG. After the input signal IN is inverted by the inverter i0, it is delayed as necessary through an even-numbered inverter. Here, an example in which delay is performed by four inverters i1 to i4 is shown. By taking the NOR of the delayed signal B and the signal A before the delay, a signal OUT having a wider pulse width than the input signal IN is obtained. Here, the pulse width increases by the same amount as the delay time of the inverters i1 to i4. Therefore, a desired pulse width can be obtained by appropriately adjusting the number of stages of the inverter.

【0024】図15は図6の実施例のダミーセルの平面
図の一例を示したものである。ダミーセルと本体セルは
全く同じ構造であるので、図15は本体セルの平面図で
もある。図中のLはLOCOS、FGは第1層多結晶シ
リコン膜、SGは第2層多結晶シリコン膜、CNTはコ
ンタクト穴のパタンを示している。セルの上部にトラン
スファMOS MT0,MT1が、中央部にドライバM
OS MN0,MN1が、下部にPMOS MP0,M
P1は配置されている。2つのインバータのクロスカッ
プルはSGを用いて行なっている。
FIG. 15 shows an example of a plan view of the dummy cell of the embodiment of FIG. FIG. 15 is also a plan view of the body cell since the dummy cell and the body cell have exactly the same structure. In the figure, L indicates LOCOS, FG indicates a first-layer polycrystalline silicon film, SG indicates a second-layer polycrystalline silicon film, and CNT indicates a contact hole pattern. Transfer MOSs MT0 and MT1 are provided at the top of the cell, and a driver M is provided at the center.
OS MN0 and MN1 are connected to PMOS MP0 and M
P1 is arranged. Cross-coupling of the two inverters is performed using SG.

【0025】図16は図6のデュアルポートセルの平面
図の一例を示したものである。図15のセルに読み出し
用トランスファMOS MTR0,MTR1を付加した
構造になっている。そのほかの部分は本体セルと全く同
じであり、書き込み動作に対する応答は本体メモリセル
とほとんど同じである。
FIG. 16 shows an example of a plan view of the dual port cell of FIG. It has a structure in which read transfer MOSs MTR0 and MTR1 are added to the cell of FIG. The other parts are exactly the same as the main body cell, and the response to the write operation is almost the same as the main body memory cell.

【0026】図17は図7のデュアルポートセルの平面
図の一例を示したものである。図15のセルに読み出し
用のMOSMTR0,MTR1を付加した構造になって
いる。MTR0のゲートはMND0,MPD1のゲート
と同じFGで構成できるので面積を小さくできる。本実
施例の場合もフリップフロップの部分とトランスファM
OS MTW0,MTW1の部分は本体セルと全く同じ
にできるので、書き込み動作に対する応答を本体メモリ
セルとほとんど同じにすることができる。
FIG. 17 shows an example of a plan view of the dual port cell of FIG. It has a structure in which readout MOSs MTR0 and MTR1 are added to the cell of FIG. Since the gate of MTR0 can be formed of the same FG as the gates of MND0 and MPD1, the area can be reduced. Also in this embodiment, the flip-flop portion and the transfer M
Since the parts of the OS MTW0 and MTW1 can be made exactly the same as the main body cell, the response to the write operation can be made almost the same as the main body memory cell.

【0027】図18は図8のデュアルポートセルの平面
図の一例を示したものである。図15のセルに読み出し
用のCMOSインバータMNR0,MPR0,MNR
1,MPR1を付加した構造になっている。本実施例の
場合もフリップフロップの部分とトランスファMOS
MTW0,MTW1の部分は本体セルと全く同じにでき
るので、書き込み動作に対する応答を本体メモリセルと
ほとんど同じにすることができる。書き込み時のビット
線放電時間がメモリセル反転時間に比べて小さい場合
や、ビット線放電時間のばらつきが小さい場合は、WP
Gからダミーセルを取り除いても、WPGの性能はほと
んど低下しない。
FIG. 18 shows an example of a plan view of the dual port cell of FIG. The read CMOS inverters MNR0, MPR0, MNR are added to the cell of FIG.
1, MPR1 is added. Also in the case of this embodiment, the flip-flop portion and the transfer MOS
Since the portions of MTW0 and MTW1 can be made exactly the same as the main body cell, the response to the write operation can be made almost the same as that of the main body memory cell. When the bit line discharge time at the time of writing is shorter than the memory cell inversion time or when the variation of the bit line discharge time is small, WP
Even if the dummy cells are removed from G, the performance of WPG hardly decreases.

【0028】図19は図2の実施例からダミーセルCD
1〜DCnを取り除いた例を示したものである。この構
成では、DWEのパルス幅の中にビット線放電時間が含
まれなくなるので、パルス幅伸長回路でその分だけ、パ
ルス幅を広げる必要がある。このように構成することに
より、WPGの占有面積を大幅に低減できる。
FIG. 19 shows a dummy cell CD from the embodiment of FIG.
This is an example in which 1 to DCn are removed. In this configuration, since the bit line discharge time is not included in the pulse width of the DWE, it is necessary to increase the pulse width by the pulse width extending circuit. With this configuration, the area occupied by the WPG can be significantly reduced.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、メモ
リセルとほとんど同じ応答をするデュアルポートセルに
書き込みを行ない、その情報が反転したことを検出し
て、書き込みパルス幅を決める。このため、素子特性が
どのように変動しても、書き込みパルスの幅とセルの反
転時間の変動量は必ず同じになる。これにより、従来必
要であった素子特性変動に起因するタイミングマージン
を低減することができ、サイクル時間を大幅に高速化で
きる。
As described above, according to the present invention, writing is performed on a dual-port cell having almost the same response as that of a memory cell, and the inversion of the information is detected to determine a writing pulse width. Therefore, no matter how the element characteristics change, the width of the write pulse and the change amount of the cell inversion time always become the same. This makes it possible to reduce the timing margin caused by the change in element characteristics, which has been required conventionally, and to greatly shorten the cycle time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の基本構成を示した図。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の構成例を示した図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the present invention.

【図3】各信号のタイミング関係を示した図。FIG. 3 is a diagram showing a timing relationship of each signal.

【図4】従来技術の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図5】本発明の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of the present invention.

【図6】ダミーセルアレーの構成例を示した図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a dummy cell array.

【図7】デュアルポートセルの別の実施例を示した図。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of a dual port cell.

【図8】デュアルポートセルのさらに別の実施例を示し
た図。
FIG. 8 is a diagram showing still another embodiment of the dual port cell.

【図9】ダミーセルアレーの別の実施例を示した図。FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the dummy cell array.

【図10】WPGの配置例を示した図。FIG. 10 is a diagram showing an example of WPG arrangement.

【図11】遅延回路の構成例を示した図。FIG. 11 illustrates a configuration example of a delay circuit.

【図12】遅延回路の構成例を示した図。FIG. 12 illustrates a configuration example of a delay circuit.

【図13】遅延回路の構成例を示した図。FIG. 13 illustrates a configuration example of a delay circuit.

【図14】パルス幅伸長回路の構成例を示した図。FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a pulse width extending circuit.

【図15】ダミーセルの平面図を示した図。FIG. 15 is a plan view of a dummy cell.

【図16】デュアルポートセルの平面図を示した図。FIG. 16 is a plan view of a dual port cell.

【図17】デュアルポートセルの平面図を示した図。FIG. 17 is a plan view of a dual port cell.

【図18】デュアルポートセルの平面図を示した図。FIG. 18 is a plan view of a dual port cell.

【図19】簡略化したWPGの構成例を示した図。FIG. 19 is a diagram showing a configuration example of a simplified WPG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

WPG…書き込みパルス発生回路、RAM…セルアレ
ー、読み出し、書き込み回路を含むRAM本体、DPC
…デュアルポートセル、 WP…書き込み
ポート、RP…読み出しポート、
PG…パルス発生回路、R/W…書き込み制御信号、
WE…書き込みパルス、DW…デュアル
ポートセルへの書き込み回路、CA…セルアレー、BD
…ビット線駆動回路、 WA…ライト
アンプ、DCA…ダミーセルアレー、 DBD…
ダミービット線駆動回路、DWA…ダミーライトアン
プ、 C0〜Cn…メモリセル、DC1〜DCn…
ダミーセル、 DSA…センスアンプ DL…マスタスレーブラッチ回路 CMP…
比較回路 STR…パルス幅伸長回路、 DLY…
遅延回路。 INV…インバータ OR…オ
ア回路
WPG: write pulse generation circuit, RAM: RAM body including cell array, read / write circuit, DPC
... Dual port cell, WP ... Write port, RP ... Read port,
PG: pulse generation circuit, R / W: write control signal,
WE: write pulse, DW: write circuit to dual port cell, CA: cell array, BD
... Bit line drive circuit, WA ... Write amplifier, DCA ... Dummy cell array, DBD ...
Dummy bit line drive circuit, DWA: dummy write amplifier, C0 to Cn: memory cells, DC1 to DCn:
Dummy cell, DSA ... Sense amplifier DL ... Master slave latch circuit CMP ...
Comparison circuit STR: pulse width expansion circuit, DLY:
Delay circuit. INV: Inverter OR: OR circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金谷 一男 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 出井 陽治 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 楠 武志 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイ スエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−223691(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/41 - 11/419 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuo Kanaya 1-280 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Yoji Deji 1-280 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Takeshi Kusunoki 3681 Hayano, Mobara-shi, Chiba Hitachi Devices Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-1-236991 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. . 7, DB name) G11C 11/41 - 11/419

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】格子状に配置したメモリセルと、外部から
のクロック信号と書き込み制御信号を受けて書き込みパ
ルスを発生する書き込みパルス発生回路と、上記書き込
みパルスとデータ入力信号を受けて上記メモリセルにデ
ータを書き込む書き込み回路を有する半導体メモリにお
いて、 上記書き込みパルス発生回路は、書き込みポートと読み
出しポートを有しかつ上記メモリセルと同じ構成を含む
デュアルポートメモリセルを少なくとも有してメモリセ
ルの応答特性を擬似する手段と、上記書き込みポートに
書き込み出力を与える書き込み回路および上記読み出し
ポートからの出力を得て上記書き込みパルスを発生する
パルス発生回路を備えることを特徴とする半導体メモ
リ。
1. A memory cell arranged in a lattice, a write pulse generating circuit for generating a write pulse in response to an external clock signal and a write control signal, and a memory cell receiving the write pulse and a data input signal A write circuit for writing data to the memory cell, wherein the write pulse generation circuit has at least a dual-port memory cell having a write port and a read port and having the same configuration as the memory cell, and has a response characteristic of the memory cell. And a pulse generating circuit for generating a write pulse by obtaining an output from the read port and a write circuit for giving a write output to the write port.
【請求項2】請求項1記載の半導体メモリにおいて、上
記書き込みポートに書き込み出力を与える書き込み回路
は上記メモリセルにデータを書き込む書き込み回路と同
じ構成を備えることを特徴とする半導体メモリ。
2. The semiconductor memory according to claim 1, wherein a write circuit for providing a write output to said write port has the same configuration as a write circuit for writing data to said memory cells.
【請求項3】請求項1あるいは請求項2記載の半導体メ
モリにおいて、上記読み出しポートからの出力を得て上
記書き込みパルスを発生するパルス発生回路は、上記デ
ュアルポートメモリセルの反転時間を検出し、反転時間
に比例する書き込みパルスを発生する回路を含むことを
特徴とする半導体メモリ。
3. A semiconductor memory according to claim 1, wherein a pulse generation circuit for obtaining an output from said read port and generating said write pulse detects an inversion time of said dual port memory cell, A semiconductor memory including a circuit for generating a write pulse proportional to an inversion time.
【請求項4】請求項1から請求項3の何れかに記載の半
導体メモリにおいて、上記読み出しポートからの出力を
得て上記書き込みパルスを発生するパルス発生回路は、
デュアルポートメモリセルの記憶データを読み出すセン
ス回路と、その記憶データを上記クロック信号を受けて
保持するラッチ回路と、該ラッチ回路の出力信号と上記
センス回路の出力信号とを比較する比較回路と、該比較
回路の出力信号のパルス幅を伸長するパルス幅伸長回路
と、その信号を遅延させる遅延回路を含むことを特徴と
する半導体メモリ。
4. The semiconductor memory according to claim 1, wherein said pulse generation circuit generates an output from said read port and generates said write pulse.
A sense circuit for reading stored data of a dual-port memory cell, a latch circuit for receiving and holding the stored data by the clock signal, a comparing circuit for comparing an output signal of the latch circuit with an output signal of the sense circuit, A semiconductor memory comprising: a pulse width extending circuit for extending a pulse width of an output signal of the comparison circuit; and a delay circuit for delaying the signal.
JP34610492A 1992-12-25 1992-12-25 Semiconductor memory Expired - Fee Related JP3133847B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34610492A JP3133847B2 (en) 1992-12-25 1992-12-25 Semiconductor memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34610492A JP3133847B2 (en) 1992-12-25 1992-12-25 Semiconductor memory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06195983A JPH06195983A (en) 1994-07-15
JP3133847B2 true JP3133847B2 (en) 2001-02-13

Family

ID=18381165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34610492A Expired - Fee Related JP3133847B2 (en) 1992-12-25 1992-12-25 Semiconductor memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3133847B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170165721A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-15 General Electric Company Equipment cleaning system and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170165721A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-15 General Electric Company Equipment cleaning system and method
US10569309B2 (en) * 2015-12-15 2020-02-25 General Electric Company Equipment cleaning system and method
US11027317B2 (en) * 2015-12-15 2021-06-08 General Electric Company Equipment cleaning system and method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06195983A (en) 1994-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5537354A (en) Semiconductor memory device and method of forming the same
US5546355A (en) Integrated circuit memory having a self-timed write pulse independent of clock frequency and duty cycle
JPH05258575A (en) Memory provided with compensation for variation in voltage, temperature and processing
US6198686B1 (en) Memory device having row decoder
US11709523B2 (en) Powering clock tree circuitry using internal voltages
JP6991910B2 (en) Semiconductor device
JPH11214986A (en) Semiconductor device
JPH0883498A (en) Semiconductor storage device
JP3406698B2 (en) Semiconductor device
US6122220A (en) Circuits and methods for generating internal signals for integrated circuits by dynamic inversion and resetting
JPH0453035B2 (en)
US5751649A (en) High speed memory output circuitry and methods for implementing same
US5886553A (en) Semiconductor device having a latch circuit for latching data externally input
US6501702B2 (en) Semiconductor memory integrated circuit
JP2002076879A (en) Semiconductor device
US5875145A (en) Semiconductor memory device having a voltage lowering circuit of which supplying capability increases when column system is in operation
US6845407B1 (en) Semiconductor memory device having externally controllable data input and output mode
JP3133847B2 (en) Semiconductor memory
KR100263828B1 (en) Single-chip memory system having a decoder for pulse word line method
JP3251393B2 (en) Semiconductor memory
JP7406467B2 (en) semiconductor equipment
JP2783023B2 (en) Semiconductor static memory
JP3618495B2 (en) Semiconductor device
JP3534609B2 (en) Semiconductor memory
JPH0973783A (en) Semiconductor memory

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees