JP3214584B2 - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

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JP3214584B2
JP3214584B2 JP20268693A JP20268693A JP3214584B2 JP 3214584 B2 JP3214584 B2 JP 3214584B2 JP 20268693 A JP20268693 A JP 20268693A JP 20268693 A JP20268693 A JP 20268693A JP 3214584 B2 JP3214584 B2 JP 3214584B2
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  • 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】この発明は半導体記憶装置に関
し、例えば、オートパワーダウン方式を採る低消費電力
型のスタティック型RAM(ランダムアクセスメモリ)
に利用して特に有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, for example, a low power consumption static RAM (random access memory) employing an auto power down system.
This is a technology that is particularly effective when used for

【0002】[0002]

【従来の技術】スタティック型のメモリセルが格子状に
配置されてなるメモリアレイをその基本構成要素とする
スタティック型RAMがある。また、このようなスタテ
ィック型RAM等において、チップ選択状態が比較的長
い時間にわたって継続される場合でも、ワード線及びビ
ット線等の選択動作を所定時間後に停止することで、低
消費電力化を図りうるいわゆるオートパワーダウン方式
がある。
2. Description of the Related Art There is a static RAM in which a memory array in which static memory cells are arranged in a lattice is a basic component. Further, in such a static RAM or the like, even when the chip selection state is continued for a relatively long time, power consumption is reduced by stopping the operation of selecting a word line and a bit line after a predetermined time. There is a so-called auto power down method.

【0003】オートパワーダウン方式を採るスタティッ
ク型RAMについては、例えば、1990年10月発行
の『アイ・イー・イー・イー(IEEE)ジャーナル
オブソリッド ステート サーキッツ(Journal
of Solid−State Circuits)
Vol.25,No.5』に『23−ns 4−Mb
CMOS SRAM With 0.2μA Stan
dby Current』として記載されている。
A static RAM employing an auto power-down method is disclosed in, for example, "IEEE Journal" published in October, 1990.
Of Solid State Circuits (Journal
of Solid-State Circuits)
Vol. 25, no. 5 "in" 23-ns 4-Mb
CMOS SRAM With 0.2 μA Stan
dby Current ".

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等は、上記
オートパワーダウン方式を採るスタティック型RAMの
さらなる低消費電力化を推進しようとして、次のような
問題点に直面した。すなわち、近年では、スタティック
型RAMのいわゆる多ビット化が進み、同時に出力され
る読み出しデータの各ビットに対応して複数のセンスア
ンプを設けることが必要とされる。ところが、オートパ
ワーダウン方式を採る従来のスタティック型RAMで
は、センスアンプがいわゆるカレントミラー型センスア
ンプによって構成され、このカレントミラー型センスア
ンプは、高速動作しうる反面で、増幅率が比較的小さく
しかもそれが動作状態とされる間常に直流電流を流すと
いう欠点を持つ。したがって、センスアンプとして充分
な利得を得るためには多段構造を採らざるを得ず、ま
た、センスアンプの動作電流を削減しようとして増幅動
作終了後にセンスアンプの動作を停止しようとすると、
増幅された読み出しデータを保持するための出力ラッチ
を別途設けざるを得ない。これらの結果、読み出し系回
路の所要素子数が増大しその消費電流が増大して、スタ
ティック型RAMの低コスト化及び低消費電力化が制約
を受けるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors faced the following problems in an attempt to further reduce the power consumption of the static RAM employing the auto power down method. That is, in recent years, so-called multi-bit static RAMs have been developed, and it is necessary to provide a plurality of sense amplifiers corresponding to each bit of read data output simultaneously. However, in a conventional static RAM employing an auto power-down method, the sense amplifier is constituted by a so-called current mirror sense amplifier. Although this current mirror sense amplifier can operate at high speed, the amplification factor is relatively small. It has the disadvantage that a direct current always flows while it is active. Therefore, in order to obtain a sufficient gain as a sense amplifier, a multi-stage structure must be adopted, and if the operation of the sense amplifier is stopped after the amplification operation to reduce the operating current of the sense amplifier,
An output latch for holding the amplified read data must be separately provided. As a result, the required number of elements of the read-related circuit increases, and the current consumption increases, so that the cost and power consumption of the static RAM are restricted.

【0005】この発明の目的は、読み出し系回路の動作
電流を削減し、その回路構成を簡素化して、オートパワ
ーダウン方式を採るスタティック型RAM等の低コスト
化及び低消費電力化を推進することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the operating current of a readout circuit, simplify the circuit configuration, and promote cost reduction and power consumption reduction of a static RAM or the like employing an auto power down system. It is in.

【0006】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、オートパワーダウン方式を採
るスタティック型RAM等において、そのセンスアンプ
を、実質的に一対のCMOSインバータが交差結合され
てなるラッチと、このラッチに選択的に動作電流を供給
する駆動MOSFETと、ラッチの非反転及び反転入出
力ノードと相補共通データ線の非反転及び反転信号線と
の間にそれぞれ設けられる一対のトランスファMOSF
ETとを含むインバータ型CMOSラッチにより構成す
るとともに、トランスファMOSFETを、駆動MOS
FETがオン状態とされセンスアンプが動作状態とされ
た直後にオフ状態とし、センスアンプを共通データ線か
ら切り離す。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, in a static RAM or the like that employs an auto power-down method, a sense amplifier includes a latch substantially formed by cross-coupled a pair of CMOS inverters, a drive MOSFET that selectively supplies an operating current to the latch, A pair of transfer MOSFs respectively provided between the non-inverted and inverted input / output nodes of the latch and the non-inverted and inverted signal lines of the complementary common data line
The transfer MOSFET is constituted by an inverter type CMOS latch including an ET and a drive MOSFET.
Immediately after the FET is turned on and the sense amplifier is turned on, it is turned off and the sense amplifier is disconnected from the common data line.

【0008】[0008]

【作用】上記手段によれば、単一のインバータ型CMO
Sラッチにより、高速動作を可能とし、その出力振幅が
フルスィングされることで比較的大きな増幅率を有し、
しかも状態遷移時にのみ直流電流を流すセンスアンプを
実現することができる。これにより、センスアンプ自体
の回路構成を簡素化できるとともに、これらのセンスア
ンプを読み出し信号の増幅動作終了後も動作状態のまま
とし、出力ラッチとして併用することができる。この結
果、読み出し系回路の動作電流を削減し、その回路構成
を簡素化して、オートパワーダウン方式を採るスタティ
ック型RAM等の低コスト化及び低消費電力化を推進す
ることができる。
According to the above means, a single inverter type CMO
The S-latch enables high-speed operation, and has a relatively large amplification factor due to the full swing of its output amplitude.
Moreover, it is possible to realize a sense amplifier that allows a DC current to flow only at the time of state transition. As a result, the circuit configuration of the sense amplifier itself can be simplified, and these sense amplifiers can be kept operating even after the end of the read signal amplification operation, and can be used as an output latch. As a result, it is possible to reduce the operating current of the readout circuit, simplify the circuit configuration, and promote cost reduction and power consumption reduction of a static RAM or the like employing an auto power down method.

【0009】[0009]

【実施例】図1には、この発明が適用されたスタティッ
ク型RAMの一実施例のブロック図が示されている。ま
た、図2及び図3には、図1のスタティック型RAMに
含まれるメモリアレイ及びYスイッチの一実施例の部分
的な回路図がそれぞれ示され、図4には、ライトアンプ
及びセンスアンプの一実施例の部分的なブロック図が示
されている。さらに、図5及び図6には、図4のライト
アンプ及びセンスアンプを構成する単位ライトアンプ及
び単位センスアンプの一実施例の回路図がそれぞれ示さ
れ、図7には、図1のスタティック型RAMのリードモ
ードにおける一実施例の信号波形図が示されている。こ
れらの図をもとに、この実施例のスタティック型RAM
の構成及び動作ならびにその特徴について説明する。な
お、図1ないし図6の各回路素子ならびに各ブロックを
構成する回路素子は、公知のCMOS(相補型MOS)
集積回路の製造技術により、単結晶シリコンのような1
個の半導体基板上に形成される。また、以下の回路図に
おいて、そのチャンネル(バックゲート)部に矢印が付
されるMOSFET(金属酸化物半導体型電界効果トラ
ンジスタ。この明細書では、MOSFETをして絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタの総称とする)はPチャン
ネル型(第2導電型)であって、矢印の付されないNチ
ャンネル型(第1導電型)と区別して示される。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a static RAM to which the present invention is applied. 2 and 3 are partial circuit diagrams of an embodiment of a memory array and a Y switch included in the static RAM of FIG. 1, respectively. FIG. 4 is a circuit diagram of a write amplifier and a sense amplifier. A partial block diagram of one embodiment is shown. Further, FIGS. 5 and 6 are circuit diagrams of an embodiment of the unit write amplifier and the unit sense amplifier constituting the write amplifier and the sense amplifier of FIG. 4, respectively. FIG. FIG. 5 shows a signal waveform diagram of one embodiment in a read mode of a RAM. Based on these figures, the static RAM of this embodiment
The configuration, operation, and characteristics thereof will be described. Each of the circuit elements shown in FIGS. 1 to 6 and the circuit elements constituting each block are well-known CMOS (complementary MOS).
Depending on integrated circuit manufacturing technology, one such as single crystal silicon
It is formed on individual semiconductor substrates. In the following circuit diagrams, MOSFETs (metal oxide semiconductor type field effect transistors, in each of which a channel (back gate) portion is marked with an arrow. In this specification, MOSFETs are generally referred to as insulated gate type field effect transistors. ) Is a P-channel type (second conductivity type), which is distinguished from an N-channel type (first conductivity type) without an arrow.

【0010】図1において、この実施例のスタティック
型RAMは、特に制限されないが、相補ビット線の延長
方向に分割された4個のメモリアレイARY0〜ARY
3をその基本構成要素とする。これらのメモリアレイに
は、後述するマット選択回路MSから、対応する選択駆
動信号WD0〜WD3が供給される。
In FIG. 1, the static RAM of this embodiment is not particularly limited, but includes four memory arrays ARY0 to ARY divided in the direction in which complementary bit lines extend.
3 as its basic component. These memory arrays are supplied with corresponding selection drive signals WD0 to WD3 from a mat selection circuit MS described later.

【0011】メモリアレイARY0〜ARY3は、図2
のメモリアレイARY0に代表して示されるように、水
平方向に平行して配置されるm+1本のサブワード線S
W0〜SWmと、垂直方向に平行して配置されるn+1
組の相補ビット線B0*〜Bn*(ここで、例えば非反
転ビット線B0T及び反転ビット線B0Bをあわせて相
補ビット線B0*のように*を付して表す。また、それ
が有効とされるとき選択的にハイレベルとされるいわゆ
る非反転信号等についてはその名称の末尾にTを付して
表し、それが有効とされるとき選択的にロウレベルとさ
れるいわゆる反転信号等についてはその名称の末尾にB
を付して表す。以下同様)と、これらのサブワード線及
び相補ビット線の交点に格子状に配置される(m+1)
×(n+1)個のスタティック型メモリセルMCとをそ
れぞれ含む。
The memory arrays ARY0 to ARY3 are shown in FIG.
As representative of the memory array ARY0, m + 1 sub word lines S arranged in parallel in the horizontal direction.
W0 to SWm and n + 1 arranged in parallel in the vertical direction
A set of complementary bit lines B0 * to Bn * (here, for example, the non-inverted bit line B0T and the inverted bit line B0B are indicated by asterisk (*) like a complementary bit line B0 *. A so-called non-inverted signal or the like which is selectively set to a high level when the signal is given is indicated by adding a T to the end of its name, and a so-called inverted signal or the like which is selectively set to a low level when the signal is valid. B at the end of the name
And is represented by The same applies to the following), and are arranged in a grid at the intersection of these sub-word lines and complementary bit lines (m + 1)
× (n + 1) static memory cells MC.

【0012】メモリアレイARY0〜ARY3を構成す
るメモリセルMCのそれぞれは、図2に例示されるよう
に、Nチャンネル型の一対の駆動MOSFETN1及び
N2と、これらの駆動MOSFETのドレインと回路の
電源電圧との間に設けられる一対の高抵抗負荷R1及び
R2とを含む。駆動MOSFETN1のゲートは駆動M
OSFETN2のドレインに結合され、駆動MOSFE
TN2のゲートは駆動MOSFETN1のドレインに結
合される。これにより、駆動MOSFETN1及びN2
は交差結合され、メモリセルMCの記憶素子となるラッ
チを構成する。駆動MOSFETN1のドレインつまり
駆動MOSFETN2のゲートは、メモリセルMCの非
反転入出力ノードとされ、Nチャンネル型の選択MOS
FETN3を介して対応する相補ビット線B0*〜Bn
*の非反転信号線にそれぞれ共通結合される。また、駆
動MOSFETN2のドレインつまり駆動MOSFET
N1のゲートは、メモリセルMCの反転入出力ノードと
され、Nチャンネル型の選択MOSFETN4を介して
対応する相補ビット線B0*〜Bn*の反転信号線にそ
れぞれ共通結合される。選択MOSFETN3及びN4
のゲートは、対応するサブワード線SW0〜SWmにそ
れぞれ共通結合される。
As shown in FIG. 2, each of the memory cells MC constituting the memory arrays ARY0 to ARY3 has a pair of N-channel drive MOSFETs N1 and N2, the drains of these drive MOSFETs and the power supply voltage of the circuit. And a pair of high resistance loads R1 and R2 provided between them. The gate of the drive MOSFET N1 is driven M
The driving MOSFET is connected to the drain of the OSFET N2.
The gate of TN2 is coupled to the drain of drive MOSFET N1. Thereby, the drive MOSFETs N1 and N2
Are cross-coupled to form a latch serving as a storage element of the memory cell MC. The drain of the driving MOSFET N1, that is, the gate of the driving MOSFET N2 is used as a non-inverting input / output node of the memory cell MC, and is an N-channel type selection MOS.
Complementary bit lines B0 * to Bn via FETN3
Each of them is commonly coupled to the non-inverted signal line of *. Also, the drain of the drive MOSFET N2, that is, the drive MOSFET
The gate of N1 is an inverted input / output node of the memory cell MC, and is commonly coupled to the corresponding inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * via an N-channel type selection MOSFET N4. Select MOSFET N3 and N4
Are commonly coupled to corresponding sub-word lines SW0 to SWm, respectively.

【0013】メモリアレイARY0〜ARY3を構成す
るサブワード線SW0〜SWmは、対応するサブワード
線駆動回路SWD0〜SWDmに結合される。これらの
サブワード線駆動回路のそれぞれは、サブワード線駆動
回路SWD0に代表して示されるように、対応するサブ
ワード線SW0〜SWmと回路の接地電位との間に設け
られるNチャンネルMOSFETN6と、その共通結合
されたドレインが対応するサブワード線SW0〜SWm
に結合されるCMOSインバータ形態のPチャンネルM
OSFETP6及びNチャンネルMOSFETN5とを
含む。サブワード線駆動回路SWD0〜SWDmを構成
するMOSFETP6及びN5の共通結合されたゲート
は、対応するメインワード線MW0B〜MWmBにそれ
ぞれ共通結合される。また、MOSFETP6のソース
には、対応する選択駆動信号WD0〜WD3がそれぞれ
共通に供給され、MOSFETN6のゲートには、その
インバータV1による反転信号がそれぞれ共通に供給さ
れる。
Sub-word lines SW0-SWm forming memory arrays ARY0-ARY3 are coupled to corresponding sub-word line drive circuits SWD0-SWDm. Each of these sub-word line driving circuits is, as represented by sub-word line driving circuit SWD0, an N-channel MOSFET N6 provided between corresponding sub-word lines SW0 to SWm and the ground potential of the circuit, and a common coupling thereof. Sub-word lines SW0-SWm corresponding to the drains
P channel M in the form of a CMOS inverter coupled to
OSFET P6 and N-channel MOSFET N5. Commonly coupled gates of MOSFETs P6 and N5 forming sub word line drive circuits SWD0 to SWDm are commonly coupled to corresponding main word lines MW0B to MWmB, respectively. Further, the corresponding selection drive signals WD0 to WD3 are commonly supplied to the source of the MOSFET P6, and the inverted signal of the inverter V1 is commonly supplied to the gate of the MOSFET N6.

【0014】なお、選択駆動信号WD0〜WD3は、図
7に示されるように、通常ともに回路の接地電位のよう
なロウレベルとされ、スタティック型RAMが選択状態
とされかつZアドレス信号AZ0〜AZ1により対応す
るメモリアレイARY0〜ARY3が指定されるとき、
後述する内部制御信号TCSに同期して選択的に回路の
電源電圧のようなハイレベルとされる。また、メインワ
ード線MW0B〜MWmBは、通常ともに回路の電源電
圧のようなハイレベルとされ、スタティック型RAMが
選択状態とされかつXアドレス信号AX0〜AXiによ
り対応するロウアドレスが指定されるとき、選択的に回
路の接地電位のようなロウレベルとされる。メインワー
ド線MW0B〜MWmBは、メモリアレイARY0〜A
RY3により共有され、その左端はXアドレスデコーダ
XDに結合される。
As shown in FIG. 7, the selection drive signals WD0 to WD3 are normally set to a low level such as the ground potential of the circuit, the static RAM is selected, and the Z address signals AZ0 to AZ1 are used. When the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are designated,
It is selectively set to a high level such as a power supply voltage of a circuit in synchronization with an internal control signal TCS described later. The main word lines MW0B to MWmB are normally set to the high level like the power supply voltage of the circuit, and when the static RAM is selected and the corresponding row address is designated by the X address signals AX0 to AXi, It is selectively set to a low level such as the ground potential of the circuit. The main word lines MW0B to MWmB are connected to the memory arrays ARY0 to ARY0 to A
Shared by RY3, the left end of which is coupled to X address decoder XD.

【0015】これにより、サブワード線SW0〜SWm
は、図7に示されるように、通常ともに回路の接地電位
のようなロウレベルとされ、対応する選択駆動信号WD
0〜WD3がハイレベルとされかつ対応するメインワー
ド線MW0B〜MWmBがロウレベルとされるとき、択
一的に回路の電源電圧のようなハイレベルの選択状態と
される。そして、このサブワード線SW0〜SWmのハ
イレベルを受けて、メモリアレイARY0〜ARY3の
対応する行に配置されたn+1個のメモリセルMCの選
択MOSFETN3及びN4が選択的にかつ一斉にオン
状態とされ、各メモリセルMCの保持データに従った読
み出し信号が対応する相補ビット線B0*〜Bn*の非
反転及び反転信号線にそれぞれ出力される。
Thereby, the sub word lines SW0 to SWm
7, as shown in FIG. 7, is normally set to a low level such as the ground potential of the circuit, and the corresponding selection drive signal WD
When 0 to WD3 are set to the high level and the corresponding main word lines MW0B to MWmB are set to the low level, a high-level selection state such as the power supply voltage of the circuit is alternatively set. In response to the high level of the sub-word lines SW0 to SWm, the selection MOSFETs N3 and N4 of the (n + 1) memory cells MC arranged in the corresponding rows of the memory arrays ARY0 to ARY3 are selectively and simultaneously turned on. Then, a read signal according to the data held in each memory cell MC is output to the non-inverted and inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn *, respectively.

【0016】一方、メモリアレイARY0〜ARY3を
構成する相補ビット線B0*〜Bn*は、その一方つま
り図の上方において、対応するビット線プリチャージ回
路BPC0〜BPCnに結合され、その他方つまり図の
下方において、対応するYスイッチYS0〜YS3の対
応するスイッチMOSFETに結合される。
On the other hand, complementary bit lines B0 * to Bn * forming memory arrays ARY0 to ARY3 are coupled to corresponding bit line precharge circuits BPC0 to BPCn at one side, that is, in the upper part of FIG. Below, they are coupled to the corresponding switch MOSFETs of the corresponding Y switches YS0-YS3.

【0017】ビット線プリチャージ回路BPC0〜BP
Cnは、図2のビット線プリチャージ回路BPC0に代
表して示されるように、回路の電源電圧と対応する相補
ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転信号線との間
にそれぞれ設けられるPチャンネル型の一対の負荷MO
SFETP1及びP2と、回路の電源電圧と対応する相
補ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転信号線との
間ならびに非反転及び反転信号線間に設けられるPチャ
ンネル型の3個のプリチャージMOSFETP3〜P5
とをそれぞれ含む。このうち、負荷MOSFETP1及
びP2は、そのゲート及びドレインが交差結合されるこ
とで言わばラッチ形態とされ、プリチャージMOSFE
TP3〜P5のゲートには、対応するプリチャージ制御
信号PC0〜PC3がそれぞれ共通に供給される。な
お、負荷MOSFETP1及びP2は、比較的小さなコ
ンダクタンスを持つべく設計される。また、プリチャー
ジ制御信号PC0〜PC3は、例えばスタティック型R
AMが非選択状態とされるときロウレベルとされ、選択
状態とされるときハイレベルとされる。
Bit line precharge circuits BPC0-BP
As shown by bit line precharge circuit BPC0 in FIG. 2, Cn is provided between the power supply voltage of the circuit and the corresponding non-inverted and inverted signal lines of complementary bit lines B0 * to Bn *, respectively. P channel type load MO
Three P-channel precharges provided between the SFETs P1 and P2 and the non-inverted and inverted signal lines of the complementary bit lines B0 * to Bn * corresponding to the power supply voltage of the circuit and between the non-inverted and inverted signal lines MOSFET P3 to P5
And respectively. Of these, the load MOSFETs P1 and P2 are in a so-called latch form because their gates and drains are cross-coupled.
The corresponding precharge control signals PC0 to PC3 are commonly supplied to the gates of TP3 to P5. The load MOSFETs P1 and P2 are designed to have a relatively small conductance. The precharge control signals PC0 to PC3 are, for example, static type R
It is at a low level when AM is in a non-selected state and at a high level when it is in a selected state.

【0018】これにより、プリチャージMOSFETP
3〜P5は、例えばスタティック型RAMが非選択状態
とされるとき、対応するプリチャージ制御信号PC0〜
PC3のロウレベルを受けて選択的にオン状態となり、
対応する相補ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転
信号線を回路の電源電圧のようなハイレベルにプリチャ
ージする。また、負荷MOSFETP1及びP2は、ス
タティック型RAMが選択状態とされるとき、選択され
たワード線W0〜Wmに結合されるn+1個のメモリセ
ルMCから対応する相補ビット線B0*〜Bn*に出力
される読み出し信号の変化を助長し、その信号量を拡大
すべく作用する。
Thus, the precharge MOSFET P
For example, when the static RAM is set to the non-selection state, the corresponding precharge control signals PC0 to PC5
Upon receiving the low level of PC3, it is selectively turned on,
The non-inverted and inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * are precharged to a high level such as the power supply voltage of the circuit. Also, when the static type RAM is selected, the load MOSFETs P1 and P2 output from the (n + 1) memory cells MC coupled to the selected word lines W0 to Wm to the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn *. The change of the read signal to be performed is promoted and the signal amount is increased.

【0019】図1の説明に戻ろう。Xアドレスデコーダ
XDには、XアドレスバッファXBからi+1ビットの
内部アドレス信号X0〜Xiが供給され、タイミング発
生回路TGから内部制御信号TCSが供給される。Xア
ドレスバッファXBには、アドレス入力端子AX0〜A
Xiを介してXアドレス信号AX0〜AXiが供給され
る。なお、内部制御信号TCSは、図7に示されるよう
に、通常回路の接地電位のようなロウレベルとされ、チ
ップ選択信号CSBのロウレベル変化を受けて選択的に
回路の電源電圧のようなハイレベルとされるが、その
後、所定の時間tcsが経過するとロウレベルに戻され
る。この時間tcsは、記憶データの書き込み又は読み
出し動作に必要な最小時間に対応するものであって、ス
タティック型RAMが必要以上に長い期間選択状態のま
まとされるときオートパワーダウン状態に入るタイミン
グを設定するために供される。
Returning to the description of FIG. The X address decoder XD is supplied with i + 1-bit internal address signals X0 to Xi from the X address buffer XB, and an internal control signal TCS from the timing generation circuit TG. The X address buffer XB has address input terminals AX0 to AX
X address signals AX0 to AXi are supplied via Xi. As shown in FIG. 7, the internal control signal TCS is set to a low level such as the ground potential of the normal circuit, and selectively changes to a high level such as the power supply voltage of the circuit in response to the low level change of the chip selection signal CSB. However, after a predetermined time tcs has elapsed, the level is returned to the low level. This time tcs corresponds to the minimum time required for the write or read operation of the stored data, and is the timing for entering the auto power down state when the static RAM is kept in the selected state for a longer period than necessary. Served to set.

【0020】XアドレスバッファXBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
X0〜AXiを介して供給されるXアドレス信号AX0
〜AXiを取り込み、保持するとともに、これらのXア
ドレス信号をもとに内部アドレス信号X0〜Xiを形成
し、XアドレスデコーダXDに供給する。また、Xアド
レスデコーダXDは、内部制御信号TCSのハイレベル
を受けて選択的に動作状態とされ、Xアドレスバッファ
XBから供給される内部アドレス信号X0〜Xiをデコ
ードして、対応する1本のメインワード線MW0B〜M
WmBを択一的に回路の接地電位のようなロウレベルの
選択レベルとする。前述のように、内部制御信号TCS
は、所定の時間tcsだけハイレベルとされ、Xアドレ
スデコーダXDによるメインワード線の選択動作ならび
に前記メモリアレイARY0〜ARY3におけるサブワ
ード線の選択動作も、この時間tcsだけ行われる。こ
の結果、スタティック型RAMが比較的長い期間にわた
って選択状態とされる場合でもオートパワーダウン状態
となり、消費電力の削減が図られる。
The X address buffer XB has an address input terminal A when the static RAM is selected.
X address signal AX0 supplied via X0 to AXi
AXi are taken in and held, and based on these X address signals, internal address signals X0 to Xi are formed and supplied to the X address decoder XD. The X address decoder XD is selectively activated in response to the high level of the internal control signal TCS, decodes the internal address signals X0 to Xi supplied from the X address buffer XB, and Main word lines MW0B to M
WmB is alternatively set to a low-level selection level such as the ground potential of the circuit. As described above, the internal control signal TCS
Is set to the high level for a predetermined time tcs, and the operation of selecting the main word line by the X address decoder XD and the operation of selecting the sub word lines in the memory arrays ARY0 to ARY3 are also performed for the time tcs. As a result, even when the static RAM is in the selected state for a relatively long period of time, it is in the auto power down state, and power consumption is reduced.

【0021】次に、YスイッチYS0〜YS3は、図3
のYスイッチYS0に代表して示されるように、メモリ
アレイARY0〜ARY3の相補ビット線B0*〜Bn
*に対応して設けられるNチャンネル型のn+1対のス
イッチMOSFETN7及びN8と、Pチャンネル型の
n+1対のスイッチMOSFETP7及びP8とをそれ
ぞれ含む。このうち、スイッチMOSFETN7及びN
8の一方は、メモリアレイARY0〜ARY3の対応す
る相補ビット線B0*〜Bn*の非反転又は反転信号線
にそれぞれ結合され、その他方は、書き込み用相補共通
データ線CW0*〜CW7*(第1の相補共通データ
線)の非反転又は反転信号線に8対おきに共通結合され
る。これらのスイッチMOSFETのゲートは8対ずつ
順序共通結合され、YアドレスデコーダYD0〜YD3
から対応するビット線選択信号YSW0〜YSWpが供
給される。同様に、スイッチMOSFETP7及びP8
の一方は、メモリアレイARY0〜ARY3の対応する
相補ビット線B0*〜Bn*の非反転又は反転信号線に
それぞれ結合され、その他方は、読み出し用相補共通デ
ータ線CR0*〜CR7*(第2の相補共通データ線)
の非反転又は反転信号線に8対おきに共通結合される。
これらのスイッチMOSFETゲートは8対ずつ順序共
通結合され、YアドレスデコーダYD0〜YD3から対
応するビット線選択信号YSR0〜YSRpが供給され
る。
Next, the Y switches YS0 to YS3 are shown in FIG.
As representatively represented by Y switch YS0, complementary bit lines B0 * to Bn of memory arrays ARY0 to ARY3.
* Includes n-channel type n + 1 pairs of switch MOSFETs N7 and N8 and P-channel type n + 1 pairs of switch MOSFETs P7 and P8, respectively. Of these, switch MOSFETs N7 and N
8 are respectively coupled to the non-inverted or inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory arrays ARY0 to ARY3, and the other is connected to the complementary complementary data lines for writing CW0 * to CW7 * (the One non-inverted or inverted signal line of one complementary common data line) is commonly coupled every eight pairs. The gates of these switch MOSFETs are commonly connected in order of eight pairs, and Y address decoders YD0 to YD3
Supplies corresponding bit line selection signals YSW0 to YSWp. Similarly, switch MOSFETs P7 and P8
Are coupled to the non-inverted or inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory arrays ARY0 to ARY3, respectively, and the other is coupled to the read complementary common data lines CR0 * to CR7 * (second Complementary data line)
Are commonly coupled to every eight pairs of non-inverted or inverted signal lines.
These switch MOSFET gates are commonly coupled in order of eight pairs, and corresponding bit line selection signals YSR0 to YSRp are supplied from Y address decoders YD0 to YD3.

【0022】なお、ビット線選択信号YSW0〜YSW
pならびにYSR0〜YSRpのビット数p+1が、 p+1=(n+1)/8 なる関係にあることは言うまでもない。YスイッチYS
0〜YS3の書き込み用相補共通データ線CW0*〜C
W7*は、対応するライトアンプWA0〜WA3にそれ
ぞれ結合される。また、読み出し用相補共通データ線C
R0*〜CR7*は、対応するライトアンプWA0〜W
A3にそれぞれ結合されるとともに、対応するセンスア
ンプSA0〜SA3にそれぞれ結合される。
The bit line selection signals YSW0 to YSW
It goes without saying that p and the number of bits p + 1 of YSR0 to YSRp are in the relationship of p + 1 = (n + 1) / 8. Y switch YS
0 to YS3 complementary common data lines CW0 * to CW for writing
W7 * is coupled to corresponding write amplifiers WA0-WA3, respectively. Further, the read complementary common data line C
R0 * to CR7 * are the corresponding write amplifiers WA0 to WA
A3, and coupled to corresponding sense amplifiers SA0-SA3, respectively.

【0023】これにより、YスイッチYS0〜YS3を
構成するスイッチMOSFETN7及びN8は、対応す
るビット線選択信号YSW0〜YSWpがハイレベルと
されることで8対ずつ選択的にオン状態となり、対応す
るメモリアレイARY0〜ARY3の指定される8組の
相補ビット線B0*〜Bn*と書き込み用相補共通デー
タ線CW0*〜CW7*つまりはライトアンプWA0〜
WA3とを選択的に接続状態とする。同様に、Yスイッ
チYS0〜YS3を構成するスイッチMOSFETP7
及びP8は、対応するビット線選択信号YSR0〜YS
Rpがハイレベルとされることで8対ずつ選択的にオン
状態となり、対応するメモリアレイARY0〜ARY3
の指定される8組の相補ビット線B0*〜Bn*と読み
出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*つまりはラ
イトアンプWA0〜WA3ならびにセンスアンプSA0
〜SA3とを選択的に接続状態とする。
As a result, the switch MOSFETs N7 and N8 constituting the Y switches YS0 to YS3 are selectively turned on in pairs of 8 by setting the corresponding bit line selection signals YSW0 to YSWp to the high level, thereby setting the corresponding memory. Eight sets of complementary bit lines B0 * to Bn * specified in arrays ARY0 to ARY3 and complementary common data lines CW0 * to CW7 * for writing, that is, write amplifiers WA0 to WA0.
WA3 is selectively connected. Similarly, the switch MOSFET P7 constituting the Y switches YS0 to YS3
And P8 are corresponding bit line selection signals YSR0 to YS.
When Rp is set to the high level, eight pairs are selectively turned on, and the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are turned on.
Of complementary bit lines B0 * to Bn * and complementary common data lines CR0 * to CR7 * for reading, that is, write amplifiers WA0 to WA3 and sense amplifier SA0.
To SA3 are selectively connected.

【0024】このように、相補共通データ線をメモリア
レイARY0〜ARY3に対応して設け、しかも書き込
み用相補共通データ線CW0*〜CW7*ならびに読み
出し用相補共通データ線CR0*〜CR*7として専用
化することで、特に読み出し動作時における相補共通デ
ータ線のレベル変化を高速化し、スタティック型RAM
の読み出し動作を高速化することができる。なお、書き
込み用相補共通データ線及び読み出し用相補共通データ
線がメモリアレイARY0〜ARY3に対応して設けら
れ、センスアンプSA0〜SA3がメモリアレイARY
0〜ARY3に対応して設けられることは、センスアン
プつまり読み出し系回路のハードウエア量の増大につな
がるが、この実施例では、後述するように、センスアン
プSA0〜SA3の各単位センスアンプがインバータ型
CMOSラッチにより構成されるため、問題とはならな
い。言い換えるならば、この実施例では、センスアンプ
SA0〜SA3の各単位センスアンプがインバータ型C
MOSラッチにより構成されることで、センスアンプの
ハードウエア量を意識することなく相補共通データ線を
分割し、読み出し動作の高速化を目指すことができるも
のである。
As described above, the complementary common data lines are provided corresponding to the memory arrays ARY0 to ARY3, and are dedicated as the complementary complementary data lines CW0 * to CW7 * for writing and the complementary common data lines CR0 * to CR * 7 for reading. In particular, the level change of the complementary common data line during the read operation can be speeded up, and the static RAM
Can be speeded up. Note that a complementary data line for writing and a complementary data line for reading are provided corresponding to the memory arrays ARY0 to ARY3, and the sense amplifiers SA0 to SA3 are connected to the memory array ARY.
The provision of the sense amplifiers corresponding to the sense amplifiers SA0 to ARY3 leads to an increase in the amount of hardware of the sense amplifier, that is, the readout circuit. However, in this embodiment, as described later, each unit sense amplifier of the sense amplifiers SA0 to SA3 has an inverter. This is not a problem because it is configured by a CMOS latch. In other words, in this embodiment, each unit sense amplifier of the sense amplifiers SA0 to SA3 is an inverter type C
With the configuration using the MOS latch, the complementary common data line can be divided without considering the hardware amount of the sense amplifier, and the speed of the read operation can be increased.

【0025】YアドレスデコーダYD0〜YD3には、
YアドレスバッファYBからj+1ビットの内部アドレ
ス信号Y0〜Yjが供給されるとともに、タイミング発
生回路TGから内部制御信号TCSが供給され、マット
選択回路MSから対応するマット選択信号M0〜M3が
供給される。YアドレスバッファYBには、アドレス入
力端子AY0〜AYjを介してYアドレス信号AY0〜
AYjが供給される。また、マット選択回路MSには、
ZアドレスバッファZBから2ビットの内部アドレス信
号Z0〜Z1が供給され、タイミング発生回路TGから
内部制御信号CS及びTCSが供給される。Zアドレス
バッファZBには、アドレス入力端子AZ0〜AZ1を
介してZアドレス信号AZ0〜AZ1が供給される。内
部制御信号CSは、図7に示されるように、通常ロウレ
ベルとされ、チップ選択信号CSBのロウレベル変化を
受けてスタティック型RAMが選択状態とされるとき、
チップ選択信号CSBがロウレベルとされる間ハイレベ
ルとされる。
The Y address decoders YD0 to YD3 have:
The Y address buffer YB supplies the j + 1-bit internal address signals Y0 to Yj, the timing generation circuit TG supplies the internal control signal TCS, and the mat selection circuit MS supplies the corresponding mat selection signals M0 to M3. . The Y address buffer YB has Y address signals AY0 to AY0 via address input terminals AY0 to AYj.
AYj is supplied. In addition, the mat selection circuit MS includes:
Two-bit internal address signals Z0 to Z1 are supplied from a Z address buffer ZB, and internal control signals CS and TCS are supplied from a timing generation circuit TG. To the Z address buffer ZB, Z address signals AZ0 to AZ1 are supplied via address input terminals AZ0 to AZ1. As shown in FIG. 7, the internal control signal CS is normally set to a low level, and when the static RAM is set to the selected state in response to the low level change of the chip select signal CSB,
While the chip select signal CSB is at the low level, it is at the high level.

【0026】ZアドレスバッファZBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
Z0〜AZ1を介して供給されるZアドレス信号AZ0
〜AZ1を取り込み、保持するとともに、これらのZア
ドレス信号をもとに内部アドレス信号Z0〜Z1を形成
して、マット選択回路MSに供給する。マット選択回路
MSは、内部制御信号CSのハイレベルを受けて選択的
に動作状態とされ、ZアドレスバッファZBから供給さ
れる内部アドレス信号Z0〜Z1をデコードする。そし
て、内部制御信号CSにほぼ同期して対応するマット選
択信号M0〜M3を択一的にハイレベルとし、内部制御
信号TCSにほぼ同期して対応する前記選択駆動信号W
D0〜WD3を択一的にハイレベルとする。
The Z address buffer ZB has an address input terminal A when the static RAM is selected.
Z address signal AZ0 supplied via Z0 to AZ1
AZ1 are taken in and held, and based on these Z address signals, internal address signals Z0-Z1 are formed and supplied to the mat selection circuit MS. The mat selection circuit MS is selectively activated by receiving the high level of the internal control signal CS, and decodes the internal address signals Z0 to Z1 supplied from the Z address buffer ZB. Then, the mat selection signals M0 to M3 corresponding to the internal control signal CS are alternately set to the high level, and the selection drive signal W corresponding to the internal control signal TCS is substantially synchronized.
D0 to WD3 are alternatively set to the high level.

【0027】同様に、YアドレスバッファYBは、スタ
ティック型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入
力端子AY0〜AYjを介して供給されるYアドレス信
号AY0〜AYjを取り込み、保持するとともに、これ
らのYアドレス信号をもとに内部アドレス信号Y0〜Y
jを形成して、YアドレスデコーダYD0〜YD3に供
給する。YアドレスデコーダYD0〜YD3は、内部制
御信号TCSがハイレベルとされかつ対応するマット選
択信号M0〜M3がハイレベルとされることで選択的に
動作状態とされ、YアドレスバッファYBから供給され
る内部アドレス信号Y0〜Yjをデコードして、上記ビ
ット線選択信号YSW0〜YSWpならびにYSR0〜
YSRpを所定の条件で選択的にハイレベルとする。前
述のように、内部制御信号TCSは所定の時間tcsだ
けハイレベルとされ、YアドレスデコーダYD0〜YD
3ならびにYスイッチYS0〜YS3によるビット線B
0*〜Bn*の選択動作も、時間tcsだけ行われる。
この結果、スタティック型RAMが比較的長い期間にわ
たって選択状態とされる場合でもオートパワーダウン状
態となり、消費電力の削減が図られるものとなる。
Similarly, when the static RAM is set to the selected state, the Y address buffer YB takes in and holds the Y address signals AY0 to AYj supplied via the address input terminals AY0 to AYj. The internal address signals Y0 to Y based on the Y address signal
j is formed and supplied to the Y address decoders YD0 to YD3. The Y address decoders YD0 to YD3 are selectively activated when the internal control signal TCS is set to the high level and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are set to the high level, and are supplied from the Y address buffer YB. The internal address signals Y0 to Yj are decoded, and the bit line select signals YSW0 to YSWp and YSR0 to YSR0 are decoded.
YSRp is selectively set to a high level under a predetermined condition. As described above, the internal control signal TCS is set to the high level for the predetermined time tcs, and the Y address decoders YD0 to YD
3 and bit line B by Y switches YS0 to YS3
The selection operation of 0 * to Bn * is also performed for the time tcs.
As a result, even when the static RAM is in the selected state for a relatively long period of time, the state becomes the auto power down state, and the power consumption can be reduced.

【0028】ライトアンプWA0〜WA3は、図4のラ
イトアンプWA0に代表して示されるように、書き込み
用相補共通データ線CW0*〜CW7*ならびに読み出
し用相補共通データ線CR0*〜CR7*に対応して設
けられる8個の単位ライトアンプUWA0〜UWA7を
それぞれ含む。これらの単位ライトアンプは、その一方
つまり図の上方において、対応する書き込み用相補共通
データ線CW0*〜CW7*ならびに読み出し用相補共
通データ線CR0*〜CR7*にそれぞれ結合され、そ
の他方つまり図の下方において、対応するデータ入出力
バスDB0*〜DB7*に結合される。データ入出力バ
スDB0*〜DB7*は、データ入力バッファDIBの
対応する単位回路の出力端子に結合されるとともに、セ
ンスアンプSA0〜SA3の対応する単位センスアンプ
に結合され、さらにデータ出力バッファDOBの対応す
る単位回路の入力端子に結合される。単位ライトアンプ
UWA0〜UWA7には、タイミング発生回路TGから
内部制御信号WPが共通に供給され、マット選択回路M
Sから対応するマット選択信号M0〜M3がそれぞれ共
通に供給される。なお、内部制御信号WPは、通常ロウ
レベルとされ、スタティック型RAMがライトモードで
選択状態とされるとき所定のタイミングで一時的にハイ
レベルとされる。マット選択信号M0〜M3は、前述の
ように、通常ともにロウレベルとされ、スタティック型
RAMが選択状態とされるときZアドレス信号AZ0〜
AZ1に従って択一的にハイレベルとされる。
The write amplifiers WA0 to WA3 correspond to the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * and the read complementary common data lines CR0 * to CR7 *, as shown by the write amplifier WA0 in FIG. And eight unit write amplifiers UWA0 to UWA7, respectively. These unit write amplifiers are respectively coupled to corresponding write complementary data lines CW0 * to CW7 * and read complementary common data lines CR0 * to CR7 * at one side, that is, at the top of the figure, and at the other side, that is, in the figure. Below, it is coupled to the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 *. The data input / output buses DB0 * to DB7 * are coupled to the output terminals of the corresponding unit circuits of the data input buffer DIB, coupled to the corresponding unit sense amplifiers of the sense amplifiers SA0 to SA3, and further connected to the data output buffer DOB. It is coupled to the input terminal of the corresponding unit circuit. An internal control signal WP is commonly supplied from a timing generation circuit TG to the unit write amplifiers UWA0 to UWA7, and the mat selection circuit MWA
The corresponding mat selection signals M0 to M3 are supplied in common from S. The internal control signal WP is normally set to a low level, and temporarily set to a high level at a predetermined timing when the static RAM is selected in the write mode. As described above, the mat selection signals M0 to M3 are normally at the low level, and the Z address signals AZ0 to AZ0 when the static RAM is in the selected state.
It is alternatively set to a high level in accordance with AZ1.

【0029】データ入力バッファDIBは、スタティッ
ク型RAMがライトモードで選択状態とされるとき、デ
ータ入出力端子IO0〜IO7を介して供給される書き
込みデータを取り込み、データ入出力バスDB0*〜D
B7*を介してライトアンプWA0〜WA3の単位ライ
トアンプUWA0〜UWA7に伝達する。
When the static RAM is selected in the write mode, the data input buffer DIB takes in the write data supplied via the data input / output terminals IO0 to IO7, and outputs the data input / output buses DB0 * to DB0.
The data is transmitted to the unit write amplifiers UWA0 to UWA7 of the write amplifiers WA0 to WA3 via B7 *.

【0030】ライトアンプWA0〜WA3を構成する単
位ライトアンプUWA0〜UWA7は、図5の単位ライ
トアンプUWA0に代表して示されるように、2個の書
き込み回路WC1(第1の書き込み回路)及びWC2
(第2の書き込み回路)と、これらの書き込み回路に共
通に設けられるアンド(AND)ゲートAG3及びイン
バータV5とをそれぞれ含む。アンドゲートAG3の一
方の入力端子には、内部制御信号WPが供給され、その
他方の入力端子には、対応するマット選択信号M0〜M
3が供給される。これにより、アンドゲートAG3の出
力信号は、内部制御信号WPがハイレベルとされかつ対
応するマット選択信号M0〜M3がハイレベルとされる
とき、選択的にハイレベルとされるものとなる。
The unit write amplifiers UWA0 to UWA7 constituting the write amplifiers WA0 to WA3 are composed of two write circuits WC1 (first write circuit) and WC2, as represented by the unit write amplifier UWA0 in FIG.
(A second writing circuit), and an AND gate AG3 and an inverter V5 provided in common to these writing circuits. The internal control signal WP is supplied to one input terminal of the AND gate AG3, and the corresponding mat selection signals M0 to M
3 are supplied. Thus, the output signal of AND gate AG3 is selectively set to the high level when internal control signal WP is set to the high level and corresponding mat selection signals M0 to M3 are set to the high level.

【0031】書き込み回路WC1は、回路の電源電圧と
書き込み用相補共通データ線CW0*〜CW7*の非反
転及び反転信号線との間にそれぞれ設けられるPチャン
ネル型の一対のプリチャージMOSFETPK及びPL
と、書き込み用相補共通データ線CW0*〜CW7*の
非反転及び反転信号線と対応するデータ入出力バスDB
0*〜DB7*の非反転及び反転信号線との間にそれぞ
れ設けられるNチャンネル型の一対のスイッチMOSF
ETNI及びNJとをそれぞれ含む。プリチャージMO
SFETPK及びPLならびにスイッチMOSFETN
I及びNJのゲートには、アンドゲートAG3の出力信
号が共通に供給される。
The write circuit WC1 includes a pair of P-channel type precharge MOSFETs PK and PL provided between the power supply voltage of the circuit and the non-inverted and inverted signal lines of the complementary complementary data lines CW0 * to CW7 *.
And data input / output buses DB corresponding to the non-inverted and inverted signal lines of write complementary common data lines CW0 * to CW7 *
A pair of N-channel type switch MOSFs respectively provided between non-inverted and inverted signal lines of 0 * to DB7 *
ETNI and NJ respectively. Precharge MO
SFET PK and PL and switch MOSFET N
The output signals of the AND gate AG3 are commonly supplied to the gates of I and NJ.

【0032】これにより、書き込み回路WC1を構成す
るプリチャージMOSFETPK及びPLは、対応する
アンドゲートAG3の出力信号がロウレベルとされると
き、言い換えるならば内部制御信号WPがロウレベルと
されあるいは対応するマット選択信号M0がロウレベル
とされるとき選択的にオン状態となり、対応する書き込
み用相補共通データ線CW0*〜CW7*の非反転及び
反転信号線を回路の電源電圧のようなハイレベルにプリ
チャージする。また、書き込み回路WC1を構成するス
イッチMOSFETNI及びNJは、対応するアンドゲ
ートAG3の出力信号がハイレベルとされるとき、言い
換えるならば内部制御信号WP及び対応するマット選択
信号M0〜M3がともにハイレベルとされるとき選択的
にオン状態となり、後述するデータ入力バッファDIB
から対応するデータ入出力バスDB0*〜DB7*を介
して供給される書き込み信号を対応する書き込み用相補
共通データ線CW0*〜CW7*にそれぞれ伝達する。
As a result, the precharge MOSFETs PK and PL constituting the write circuit WC1 are set when the output signal of the corresponding AND gate AG3 is set to a low level, in other words, when the internal control signal WP is set to a low level or when the corresponding mat selection signal is set. When the signal M0 is set to the low level, it is selectively turned on, and the non-inverted and inverted signal lines of the corresponding complementary complementary data lines for writing CW0 * to CW7 * are precharged to a high level such as the power supply voltage of the circuit. When the output signal of the corresponding AND gate AG3 is at a high level, in other words, the internal control signal WP and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are both at a high level. Is turned on selectively, and the data input buffer DIB described later
The write signals supplied from the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 * are transmitted to corresponding write complementary common data lines CW0 * to CW7 *, respectively.

【0033】一方、書き込み回路WC2は、回路の電源
電圧と読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*
の非反転及び反転信号線との間ならびに非反転及び反転
信号線間にそれぞれ設けられるPチャンネル型の3個の
プリチャージMOSFETPM〜POと、読み出し用相
補共通データ線CR0*〜CR7*の非反転及び反転信
号線と対応するデータ入出力バスDB0*〜DB7*の
非反転及び反転信号線との間にそれぞれ設けられる一対
の相補ゲートG5及びG6とをそれぞれ含む。プリチャ
ージMOSFETPM〜POのゲートには、タイミング
発生回路TGから対応するプリチャージ制御信号PCD
0〜PCD3がそれぞれ共通に供給される。また、相補
ゲートG5及びG6を構成するNチャンネルMOSFE
Tのゲートには、アンドゲートAG3の出力信号が供給
され、PチャンネルMOSFETのゲートには、そのイ
ンバータV5による反転信号が供給される。
On the other hand, the write circuit WC2 is connected to the power supply voltage of the circuit and the complementary complementary data lines CR0 * to CR7 * for reading.
And three non-inverted and inverted signal lines, and three P-channel type precharge MOSFETs PM-PO provided between the non-inverted and inverted signal lines, and non-inverted complementary read common data lines CR0 * -CR7 *. And a pair of complementary gates G5 and G6 respectively provided between the inverted signal lines and the corresponding non-inverted and inverted signal lines of the data input / output buses DB0 * to DB7 *. The gates of the precharge MOSFETs PM to PO have corresponding precharge control signals PCD from the timing generation circuit TG.
0 to PCD3 are commonly supplied. Also, an N-channel MOSFE forming the complementary gates G5 and G6
The output signal of the AND gate AG3 is supplied to the gate of T, and the inverted signal from the inverter V5 is supplied to the gate of the P-channel MOSFET.

【0034】これにより、書き込み回路WC2を構成す
るプリチャージMOSFETPM〜POは、対応するプ
リチャージ制御信号PCD0〜PCD3がロウレベルと
されるとき、言い換えるならば例えばスタティック型R
AMが非選択状態とされるとき選択的にオン状態とな
り、対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜C
R7*の非反転及び反転信号線を回路の電源電圧のよう
なハイレベルにプリチャージする。また、相補ゲートG
5及びG6は、対応するアンドゲートAG3の出力信号
がハイレベルとされるとき、言い換えるならば内部制御
信号WPと対応するマット選択信号M0〜M3がともに
ハイレベルとされるとき選択的にオン状態となり、デー
タ入力バッファDIBから対応するデータ入出力バスD
B0*〜DB7*を介して供給される書き込み信号を対
応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*
にそれぞれ伝達する。
Thus, when the corresponding precharge control signals PCD0 to PCD3 are at a low level, in other words, for example, the static type R
When AM is in the non-selected state, it is selectively turned on, and the corresponding read complementary common data lines CR0 * to CR0 * C
The non-inverted and inverted signal lines of R7 * are precharged to a high level such as the power supply voltage of the circuit. Further, the complementary gate G
5 and G6 are selectively turned on when the output signal of the corresponding AND gate AG3 is at a high level, in other words, when both the internal control signal WP and the corresponding mat selection signal M0 to M3 are at a high level. From the data input buffer DIB to the corresponding data input / output bus D
The write signals supplied via B0 * to DB7 * are supplied to corresponding complementary complementary data lines for reading CR0 * to CR7 *.
To each other.

【0035】前述のように、この実施例のスタティック
型RAMでは、相補共通データ線をメモリアレイARY
0〜ARY3に対応して設け、しかも書き込み用相補共
通データ線CW0*〜CW7*ならびに読み出し用相補
共通データ線CR0*〜CR7*として専用化すること
で、センスアンプSA0〜SA3に対する負荷を軽減
し、読み出し動作の高速化を図っているが、このとき、
書き込み用相補共通データ線CW0*〜CW7*は、Y
スイッチYS0〜YS3のNチャンネル型のスイッチM
OSFETN7及びN8を介してメモリアレイARY0
〜ARY3の指定された8組の相補ビット線B0*〜B
n*に接続され、読み出し用相補共通データ線CR0*
〜CR7*は、YスイッチYS0〜YS3のPチャンネ
ル型のスイッチMOSFETP7及びP8を介してメモ
リアレイARY0〜ARY3の指定された8組の相補ビ
ット線B0*〜Bn*に接続される。
As described above, in the static RAM of this embodiment, the complementary common data line is connected to the memory array ARY.
0 to ARY3, and dedicated to the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * and the read complementary common data lines CR0 * to CR7 *, thereby reducing the load on the sense amplifiers SA0 to SA3. In order to speed up the read operation,
The write complementary common data lines CW0 * to CW7 *
N-channel switch M of switches YS0 to YS3
Memory array ARY0 via OSFETs N7 and N8
To ARY3 of the eight sets of complementary bit lines B0 * to B0
n * and the complementary complementary data line CR0 * for reading.
To CR7 * are connected to designated eight sets of complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory arrays ARY0 to ARY3 via P-channel type switch MOSFETs P7 and P8 of Y switches YS0 to YS3.

【0036】ところが、この実施例のスタティック型R
AMのライトモードでは、上記のように、データ入力バ
ッファDIBからデータ入出力バスDB0*〜DB7*
を介して出力される書き込み信号が、単位ライトアンプ
UWA0〜UWA7の書き込み回路WC1から書き込み
用相補共通データ線CW0*〜CW7*つまりは書き込
み回路WC1のNチャンネル型のスイッチMOSFET
NI及びNJならびにYスイッチYS0〜YS3のNチ
ャンネル型のスイッチMOSFETN7及びN8を介し
てメモリアレイARY0〜ARY3の選択された8個の
メモリセルMCに伝達されると同時に、書き込み回路W
C2から読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7
*を介してつまりは書き込み回路WC2の相補ゲートG
5及びG6ならびにYスイッチYS0〜YS3のPチャ
ンネル型のスイッチMOSFETP7及びP8を介して
メモリアレイARY0〜ARY3の選択された8個のメ
モリセルMCに伝達される。したがって、書き込み信号
は、そのハイレベル及びロウレベルがスイッチMOSF
ETのしきい値電圧によって低下されることなく、選択
された8個のメモリセルMCに伝達され、書き込まれ
る。この結果、スタティック型RAMのライトモードに
おける書き込み信号のレベルマージンが拡大され、その
書き込み動作が安定化されるものとなる。
However, in this embodiment, the static type R
In the write mode of AM, as described above, the data input / output buses DB0 * to DB7 *
Are written from the write circuits WC1 of the unit write amplifiers UWA0 to UWA7 to write complementary common data lines CW0 * to CW7 *, that is, the N-channel type switch MOSFET of the write circuit WC1.
NI and NJ and the N-channel type switch MOSFETs N7 and N8 of the Y switches YS0 to YS3 are transmitted to the selected eight memory cells MC of the memory arrays ARY0 to ARY3, and at the same time, the write circuit W
C2 to read complementary common data lines CR0 * to CR7
*, That is, the complementary gate G of the write circuit WC2
5 and G6 and the P-channel type switch MOSFETs P7 and P8 of the Y switches YS0 to YS3 are transmitted to the selected eight memory cells MC of the memory arrays ARY0 to ARY3. Therefore, the write signal has a high level and a low level which are set to the switch MOSF.
The data is transmitted and written to the selected eight memory cells MC without being reduced by the threshold voltage of ET. As a result, the level margin of the write signal in the write mode of the static RAM is expanded, and the write operation is stabilized.

【0037】次に、センスアンプSA0〜SA3は、図
4のセンスアンプSA0に代表して示されるように、読
み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*に対応し
て設けられる8個の単位センスアンプUSA0〜USA
7を含む。これらの単位センスアンプは、その一方つま
り図の上方において、対応する読み出し用相補共通デー
タ線CR0*〜CR7*に結合され、その他方つまり図
の下方において、対応するデータ入出力バスDB0*〜
DB7*に結合される。データ入出力バスDB0*〜D
B7*は、前述のように、データ出力バッファDOBの
対応する単位回路の入力端子に結合されるとともに、ラ
イトアンプWA0〜WA3の対応する単位ライトアンプ
に結合され、さらにデータ入力バッファDIBの対応す
る単位回路の出力端子に結合される。単位センスアンプ
USA0〜USA7には、タイミング発生回路TGから
内部制御信号SD及びSOが共通に供給されるととも
に、マット選択回路MSから対応するマット選択信号M
0〜M3がそれぞれ共通に供給される。また、データ出
力バッファDOBには、タイミング発生回路TGから内
部制御信号DOCが供給される。
Next, the sense amplifiers SA0 to SA3 are, as shown by the sense amplifier SA0 in FIG. 4, eight unit sense circuits provided corresponding to the read complementary common data lines CR0 * to CR7 *. Amplifier USA0-USA
7 inclusive. These unit sense amplifiers are coupled to the corresponding complementary complementary data lines for reading CR0 * to CR7 * at one side, that is, at the top of the figure, and correspond to the corresponding data input / output buses DB0 * to DB0 at the other side, that is, at the bottom of the figure.
Connected to DB7 *. Data input / output buses DB0 * -D
As described above, B7 * is coupled to the input terminal of the corresponding unit circuit of the data output buffer DOB, is coupled to the corresponding unit write amplifier of the write amplifiers WA0 to WA3, and furthermore, corresponds to the data input buffer DIB. It is coupled to the output terminal of the unit circuit. Internal sense signals SD and SO are commonly supplied to unit sense amplifiers USA0 to USA7 from timing generation circuit TG, and corresponding mat selection signal M from mat selection circuit MS.
0 to M3 are supplied in common. The data output buffer DOC is supplied with the internal control signal DOC from the timing generation circuit TG.

【0038】なお、内部制御信号SDは、図7に示され
るように、通常ロウレベルとされ、スタティック型RA
Mがリードモードで選択状態とされるとき内部制御信号
TCSにほぼ同期して選択的にハイレベルとされる。ま
た、内部制御信号SOは、通常ロウレベルとされ、スタ
ティック型RAMがリードモードで選択状態とされると
き内部制御信号CSにほぼ同期して選択的にハイレベル
とされる。さらに、内部制御信号DOCは、通常ロウレ
ベルとされ、スタティック型RAMがリードモードで選
択状態とされるとき出力イネーブル信号OEBのロウレ
ベル変化を受けて選択的にハイレベルとされる。
The internal control signal SD is normally at a low level as shown in FIG.
When M is selected in the read mode, it is selectively set to a high level substantially in synchronization with the internal control signal TCS. The internal control signal SO is normally set to a low level, and is selectively set to a high level substantially in synchronization with the internal control signal CS when the static RAM is selected in the read mode. Further, the internal control signal DOC is normally set to a low level, and is selectively set to a high level in response to a low level change of the output enable signal OEB when the static RAM is selected in the read mode.

【0039】センスアンプSA0〜SA3を構成する単
位センスアンプUSA0〜USA7は、図6の単位セン
スアンプUSA0に代表して示されるように、インバー
タ型CMOSラッチVL及びセンスアンプ出力ゲートS
AOGをそれぞれ含む。このうち、インバータ型CMO
SラッチVLは、特に制限されないが、PチャンネルM
OSFETP9,PA及びNチャンネルMOSFETN
9,NAならびにPチャンネルMOSFETPB,PC
及びNチャンネルMOSFETNB,NCからなる一対
の実質的なCMOSインバータが交差結合されてなるラ
ッチと、所定の内部制御信号つまりアンドゲートAG1
の出力信号に従って選択的にオン状態とされ上記ラッチ
に所定の動作電流を選択的に供給するNチャンネル型の
駆動MOSFETNDとをそれぞれ含む。なお、MOS
FETP9及びPA,N9及びNA,PB及びPCなら
びにNB及びNCは、いわゆるプロセスコモンセントレ
ート方式により形成されるものであり、これによってゲ
ート形成時のマスクアライメントの誤差を補正すること
ができる。
The unit sense amplifiers USA0 to USA7 constituting the sense amplifiers SA0 to SA3 include an inverter type CMOS latch VL and a sense amplifier output gate S as representatively represented by the unit sense amplifier USA0 in FIG.
Includes AOG respectively. Among them, inverter type CMO
Although the S latch VL is not particularly limited, the P-channel M
OSFETP9, PA and N-channel MOSFETN
9, NA and P-channel MOSFET PB, PC
And a latch formed by cross-connecting a pair of substantially CMOS inverters including N-channel MOSFETs NB and NC, and a predetermined internal control signal, that is, an AND gate AG1
And an N-channel type drive MOSFET ND selectively turned on in accordance with the output signal of the above and selectively supplying a predetermined operation current to the latch. In addition, MOS
The FETs P9, PA, N9, NA, PB, and PC, and NB and NC are formed by a so-called process common centrate method, whereby errors in mask alignment during gate formation can be corrected.

【0040】ラッチを構成するMOSFETP9及びP
AならびにN9及びNAの共通結合されたドレインつま
りMOSFETPB及びPCならびにNB及びNCの共
通結合されたゲートは、ラッチの非反転入出力ノードn
aとされ、Pチャンネル型のトランスファMOSFET
PIを介して対応する読み出し用相補共通データ線CR
0*〜CR7*の非反転信号線に結合される。また、M
OSFETPB及びPCならびにNB及びNCの共通結
合されたドレインつまりMOSFETP9及びPAなら
びにN9及びNAの共通結合されたゲートは、ラッチの
反転入出力ノードnbとされ、Pチャンネル型のトラン
スファMOSFETPJを介して対応する読み出し用相
補共通データ線CR0*〜CR7*の反転信号線に結合
される。トランスファMOSFETPI及びPJのゲー
トには、抵抗R3を介してアンドゲートAG1の出力信
号が供給される。抵抗R3は、トランスファMOSFE
TPI及びPJのゲート容量とともに、所定の遅延回路
を構成する。
MOSFETs P9 and P constituting a latch
A and the commonly coupled drains of N9 and NA, i.e. the MOSFETs PB and PC and the commonly coupled gates of NB and NC, are connected to the non-inverting input / output node n of the latch.
a, P-channel transfer MOSFET
Complementary read common data line CR via PI
0 * to CR7 * are coupled to non-inverted signal lines. Also, M
The commonly coupled drains of OSFETs PB and PC and NB and NC, that is, the MOSFETs P9 and PA and the commonly coupled gates of N9 and NA, are the inverting input / output nodes nb of the latch, and correspond via the P-channel transfer MOSFET PJ. It is coupled to the inverted signal lines of the read complementary common data lines CR0 * to CR7 *. The output signals of the AND gate AG1 are supplied to the gates of the transfer MOSFETs PI and PJ via the resistor R3. The resistor R3 is a transfer MOSFET.
A predetermined delay circuit is configured together with the gate capacitances of the TPI and the PJ.

【0041】アンドゲートAG1の一方の入力端子に
は、内部制御信号SDが供給され、その他方の入力端子
には、対応するマット選択信号M0〜M3が供給され
る。これにより、アンドゲートAG1の出力信号は、内
部制御信号SDと対応するマット選択信号M0〜M3が
ともにハイレベルとされるとき、言い換えるならばスタ
ティック型RAMがリードモードで選択状態とされかつ
Zアドレス信号AZ0〜AZ1によって対応するメモリ
アレイARY0〜ARY3が指定されるとき選択的にか
つ一時的にハイレベルとされるものとなる。
The internal control signal SD is supplied to one input terminal of the AND gate AG1, and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are supplied to the other input terminal. As a result, the output signal of AND gate AG1 is set such that when both internal control signal SD and corresponding mat select signals M0-M3 are at a high level, in other words, the static RAM is selected in the read mode and Z address is output. When the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are designated by the signals AZ0 to AZ1, they are selectively and temporarily set to the high level.

【0042】アンドゲートAG1の出力信号がロウレベ
ルとされるとき、対応する単位センスアンプUSA0〜
USA7のインバータ型CMOSラッチVLを構成する
トランスファMOSFETPI及びPJはともにオン状
態となり、インバータ型CMOSラッチVLの非反転入
出力ノードna及び反転入出力ノードnbは、対応する
読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*の非反
転及び反転信号線に接続される。このため、インバータ
型CMOSラッチVLの非反転入出力ノードna及び反
転入出力ノードnbには、図7に示されるように、選択
されたワード線に結合される8個のメモリセルMCから
対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7
*を介して出力される読み出し信号が伝達され、これら
の読み出し信号に応じて、ラッチを構成するMOSFE
TP9,PA及びN9,NAならびにPB,PC及びN
B,NCの共通結合されたゲートの寄生容量がそれぞれ
チャージされる。このとき、各単位センスアンプの駆動
MOSFETNDは、アンドゲートAG3の出力信号が
ロウレベルであるためにオフ状態とされ、対応するイン
バータ型CMOSラッチVLは非動作状態とされる。
When the output signal of AND gate AG1 is at a low level, corresponding unit sense amplifiers USA0 to USA0
The transfer MOSFETs PI and PJ constituting the inverter type CMOS latch VL of the USA7 are both turned on, and the non-inverted input / output node na and the inverted input / output node nb of the inverter type CMOS latch VL are connected to the corresponding complementary complementary data line CR0 * for reading. .. CR7 *. Therefore, as shown in FIG. 7, the non-inverting input / output node na and the inverting input / output node nb of the inverter type CMOS latch VL correspond to eight memory cells MC coupled to the selected word line. Read complementary data lines CR0 * to CR7
The read signal output via the * is transmitted, and according to these read signals, the MOSFE forming the latch
TP9, PA and N9, NA and PB, PC and N
The parasitic capacitances of the gates of B and NC which are commonly coupled are charged. At this time, the drive MOSFET ND of each unit sense amplifier is turned off because the output signal of the AND gate AG3 is at a low level, and the corresponding inverter type CMOS latch VL is turned off.

【0043】一方、アンドゲートAG1の出力信号がハ
イレベルとされると、対応する単位センスアンプUSA
0〜USA7では、まず駆動MOSFETNDがオン状
態となり、インバータ型CMOSラッチVLが動作状態
となる。また、やや遅れてトランスファMOSFETP
I及びPJがオフ状態となり、単位センスアンプUSA
0〜USA7は対応する読み出し用相補共通データ線C
R0*〜CR7*から切り離される。これにより、イン
バータ型CMOSラッチVLの非反転入出力ノードna
及び反転入出力ノードnbつまりはMOSFETP9,
PA及びN9,NAならびにPB,PC及びNB,NC
の共通結合されたゲートの寄生容量に蓄積された電荷量
の差が急速に拡大され、回路の電源電圧のようなハイレ
ベル又は回路の接地電位のようなロウレベルまでフルス
ィングされる。
On the other hand, when the output signal of AND gate AG1 is set to the high level, the corresponding unit sense amplifier USA
In 0 to USA7, first, the drive MOSFET ND is turned on, and the inverter type CMOS latch VL is turned on. Also, the transfer MOSFET P
I and PJ are turned off, and the unit sense amplifier USA
0 to USA7 are the corresponding complementary complementary data lines C for reading.
It is separated from R0 * to CR7 *. Thereby, the non-inverting input / output node na of the inverter type CMOS latch VL
And the inverted input / output node nb, that is, the MOSFET P9,
PA and N9, NA and PB, PC and NB, NC
The difference in the amount of charge stored in the parasitic capacitance of the common-coupled gates is rapidly expanded and full-swinged to a high level such as a circuit power supply voltage or a low level such as a circuit ground potential.

【0044】なお、アンドゲートAG1の出力信号が抵
抗R3を含む遅延回路を介してそのゲートに伝達される
ことで、トランスファMOSFETPI及びPJは、駆
動MOSFETNDがオン状態とされてから所定時間が
経過した後にオフ状態とされる。この結果、インバータ
型CMOSラッチVLの非反転及び反転入出力ノード
は、その増幅動作がある程度進んだ時点で対応する読み
出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*から切り離
されるものとなり、これによってインバータ型CMOS
ラッチVLの動作マージンを高めることができるものと
なる。
The output signal of the AND gate AG1 is transmitted to the gate of the transfer MOSFET PI and PJ via the delay circuit including the resistor R3, so that the transfer MOSFETs PI and PJ have passed a predetermined time since the drive MOSFET ND was turned on. Later, it is turned off. As a result, the non-inverting and inverting input / output nodes of the inverter type CMOS latch VL are disconnected from the corresponding complementary common data lines for reading CR0 * to CR7 * when the amplification operation has progressed to some extent. CMOS
The operation margin of the latch VL can be increased.

【0045】次に、単位センスアンプUSA0〜USA
7を構成するセンスアンプ出力ゲートSAOGは、回路
の電源電圧及び接地電位間に直列形態に設けられる2対
のPチャンネルMOSFETPG及びNチャンネルMO
SFETNGならびにPチャンネルMOSFETPH及
びNチャンネルMOSFETNHをそれぞれ含む。MO
SFETPG及びNGの共通結合されたドレインは、対
応するデータ入出力バスDB0*〜DB7*の反転信号
線に結合され、MOSFETPH及びNHの共通結合さ
れたドレインは、その非反転信号線に結合される。MO
SFETPG及びNGのゲートには、相補ゲートG1及
びG3を介してインバータ型CMOSラッチVLの非反
転出力信号naのインバータV3による反転信号つまり
インバータ型CMOSラッチVLの反転出力信号が供給
される。また、MOSFETPH及びNHのゲートに
は、相補ゲートG2及びG4を介してインバータ型CM
OSラッチVLの反転出力信号nbのインバータV4に
よる反転信号つまりインバータ型CMOSラッチVLの
非反転出力信号が供給される。相補ゲートG1〜G4を
構成するNチャンネルMOSFETのゲートには、アン
ドゲートAG2の出力信号が共通に供給され、Pチャン
ネルMOSFETのゲートには、そのインバータV2に
よる反転信号が共通に供給される。
Next, the unit sense amplifiers USA0 to USA
7 comprises two pairs of a P-channel MOSFET PG and an N-channel MO provided in series between the power supply voltage and the ground potential of the circuit.
Includes SFETNG and P-channel MOSFETPH and N-channel MOSFETNH, respectively. MO
The commonly coupled drains of SFETs PG and NG are coupled to the inverted signal lines of corresponding data input / output buses DB0 * -DB7 *, and the commonly coupled drains of MOSFETs PH and NH are coupled to their non-inverted signal lines. . MO
To the gates of the SFETs PG and NG, an inverted signal of the non-inverted output signal na of the inverter type CMOS latch VL by the inverter V3, that is, an inverted output signal of the inverter type CMOS latch VL is supplied via complementary gates G1 and G3. The gates of the MOSFETs PH and NH are connected to inverter-type CMs through complementary gates G2 and G4.
An inverted signal of the inverted output signal nb of the OS latch VL by the inverter V4, that is, a non-inverted output signal of the inverter type CMOS latch VL is supplied. The output signals of the AND gate AG2 are commonly supplied to the gates of the N-channel MOSFETs forming the complementary gates G1 to G4, and the inverted signal of the inverter V2 is commonly supplied to the gates of the P-channel MOSFETs.

【0046】センスアンプ出力ゲートSAOGは、さら
に、インバータV3及びV4の出力端子と回路の接地電
位との間にそれぞれ設けられる一対のNチャンネルMO
SFETNI及びNJを含み、回路の電源電圧とMOS
FETPG及びPHのゲートとの間にそれぞれ設けられ
る一対のPチャンネルMOSFETPE及びPFと、M
OSFETNG及びNHと回路の接地電位との間にそれ
ぞれ設けられる一対のNチャンネルMOSFETNE及
びNFとをそれぞれ含む。このうち、MOSFETNI
及びNJは、そのゲート及びドレインが互いに交差結合
されることでラッチ形態とされる。また、MOSFET
PE及びPFのゲートには、アンドゲートAG2の出力
信号が供給され、MOSFETNE及びNFのゲートに
は、そのインバータV2による反転信号が供給される。
さらに、アンドゲートAG2の一方の入力端子には、内
部制御信号SOが供給され、その他方の入力端子には、
対応するマット選択信号M0〜M3が供給される。これ
により、アンドゲートAG2の出力信号は、内部制御信
号SOと対応するマット選択信号M0〜M3がともにハ
イレベルとされるとき、選択的にハイレベルとされる。
The sense amplifier output gate SAOG further includes a pair of N-channel MOs provided between the output terminals of the inverters V3 and V4 and the ground potential of the circuit.
The power supply voltage of the circuit including SFETs NI and NJ and MOS
A pair of P-channel MOSFETs PE and PF respectively provided between the gates of the FETs PG and PH;
It includes a pair of N-channel MOSFETs NE and NF respectively provided between OSFETs NG and NH and the ground potential of the circuit. Of these, MOSFET NI
And NJ are latched by their gates and drains being cross-coupled to each other. Also, MOSFET
The output signal of the AND gate AG2 is supplied to the gates of PE and PF, and the inverted signal of the inverter V2 is supplied to the gates of the MOSFETs NE and NF.
Further, the internal control signal SO is supplied to one input terminal of the AND gate AG2, and the other input terminal is connected to the other input terminal.
Corresponding mat select signals M0-M3 are supplied. Thereby, the output signal of AND gate AG2 is selectively set to the high level when both internal control signal SO and corresponding mat selection signals M0 to M3 are set to the high level.

【0047】アンドゲートAG2の出力信号がロウレベ
ルとされるとき、言い換えるならば内部制御信号SO又
は対応するマット選択信号M0〜M3がロウレベルとさ
れるとき、単位センスアンプUSA0〜USA7のセン
スアンプ出力ゲートSAOGでは、相補ゲートG1〜G
4が一斉にオフ状態とされ、MOSFETPE及びNE
ならびにPF及びNFが一斉にオン状態とされる。この
ため、MOSFETPG及びNGならびにPH及びNH
はともにオフ状態となり、単位センスアンプUSA0〜
USA7は対応するデータ入出力バスDB0*〜DB7
*から切り離される。このとき、データ出力バッファD
OBに供給される内部制御信号DOCはロウレベルとさ
れるため、データ入出力端子IO0〜IO7は、図7に
示されるように、ともにハイインピーダンス状態Hzと
される。
When the output signal of AND gate AG2 is at a low level, in other words, when internal control signal SO or corresponding mat select signal M0-M3 is at a low level, sense amplifier output gates of unit sense amplifiers USA0-USA7. In SAOG, complementary gates G1 to G
4 are simultaneously turned off, and the MOSFETs PE and NE
In addition, PF and NF are simultaneously turned on. Therefore, MOSFET PG and NG and PH and NH
Are both turned off, and the unit sense amplifiers USA0 to USA0
USA7 is a corresponding data input / output bus DB0 * to DB7.
* Separated from At this time, the data output buffer D
Since the internal control signal DOC supplied to the OB is at a low level, the data input / output terminals IO0 to IO7 are all in a high impedance state Hz as shown in FIG.

【0048】一方、スタティック型RAMがリードモー
ドで選択状態とされアンドゲートAG2の出力信号がハ
イレベルとされると、単位センスアンプUSA0〜US
A7のセンスアンプ出力ゲートSAOGでは、MOSF
ETPE及びNEならびにPF及びNFがオフ状態な
り、代わって相補ゲートG1〜G4がオン状態となる。
そして、内部制御信号SDがハイレベルとされ対応する
インバータ型CMOSラッチVLが動作状態とされる
と、インバータV3及びV4を介してその非反転出力信
号na及び反転出力信号nbが出力され、これに応じて
MOSFETPG及びNHあるいはPH及びNGが相補
的にオン状態とされる。この結果、対応するデータ入出
力バスDB0*〜DB7*には、図7に示されるよう
に、インバータ型CMOSラッチVLの非反転出力信号
na又は反転出力信号nbのレベルがインバータV3又
はV4の論理スレッシホルドレベルLTより低くなった
時点で、読み出された8ビットの記憶データに対応する
読み出しデータが出力され、データ出力バッファDOB
の対応する単位回路に伝達される。これらの読み出しデ
ータは、内部制御信号DOCのハイレベルを受けて、対
応するデータ入出力端子IO0〜IO7からスタティッ
ク型RAMの外部に送出される。
On the other hand, when the static RAM is selected in the read mode and the output signal of the AND gate AG2 is set to the high level, the unit sense amplifiers USA0 to USA
In the sense amplifier output gate SAOG of A7, MOSF
ETPE and NE and PF and NF are turned off, and complementary gates G1 to G4 are turned on instead.
Then, when the internal control signal SD is set to the high level and the corresponding inverter type CMOS latch VL is activated, the non-inverted output signal na and the inverted output signal nb are output via the inverters V3 and V4. Accordingly, MOSFETs PG and NH or PH and NG are complementarily turned on. As a result, as shown in FIG. 7, the level of the non-inverted output signal na or the inverted output signal nb of the inverter type CMOS latch VL is applied to the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 *, as shown in FIG. At the time when the level becomes lower than the threshold level LT, read data corresponding to the read 8-bit storage data is output, and the data output buffer DOB is output.
Is transmitted to the corresponding unit circuit. These read data are sent to the outside of the static RAM from the corresponding data input / output terminals IO0 to IO7 in response to the high level of the internal control signal DOC.

【0049】以上のように、この実施例のスタティック
型RAMのセンスアンプSA0〜SA3を構成する単位
センスアンプUSA0〜USA7は、実質的に一対のC
MOSインバータが交差結合されてなるインバータ型C
MOSラッチVLをその基本構成要素とするとともに、
このラッチには、駆動MOSFETNDを介して選択的
に動作電流が与えられ、その非反転及び反転入出力ノー
ドは、駆動MOSFETNDがオン状態とされた直後に
オフ状態とされる一対のトランスファMOSFETPI
及びPJを介して対応する読み出し用相補共通データ線
CR0*〜CR7*に接続される。周知のように、イン
バータ型CMOSラッチVLの一対のCMOSインバー
タを構成するPチャンネルMOSFET及びNチャンネ
ルMOSFETは、出力信号レベルが回路の電源電圧又
は接地電位に達するまでの間、一時的に同時にオン状態
なり貫通電流を流すが、出力信号レベルが回路の電源電
圧又は接地電位に達した後は、その一方がオフ状態とな
り、貫通電流を流さない。また、インバータ型CMOS
ラッチVLの非反転入出力ノードna及び反転入出力ノ
ードnbは、トランスファMOSFETPI及びPJを
介して対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜
CR7*に接続されることで、動作状態とされた直後に
対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7
*から切り離され、負荷の軽減が図られる。
As described above, the unit sense amplifiers USA0 to USA7 constituting the sense amplifiers SA0 to SA3 of the static RAM of this embodiment are substantially composed of a pair of Cs.
Inverter type C in which MOS inverters are cross-coupled
MOS latch VL as its basic component,
An operating current is selectively applied to this latch via a driving MOSFET ND, and its non-inverting and inverting input / output nodes are connected to a pair of transfer MOSFETs PI which are turned off immediately after the driving MOSFET ND is turned on.
And PJ, and are connected to corresponding read complementary common data lines CR0 * to CR7 *. As is well known, the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET constituting a pair of CMOS inverters of the inverter type CMOS latch VL are temporarily turned on simultaneously until the output signal level reaches the power supply voltage of the circuit or the ground potential. After the output signal level reaches the power supply voltage or the ground potential of the circuit, one of them is turned off and no through current flows. In addition, inverter type CMOS
The non-inverting input / output node na and the inverting input / output node nb of the latch VL are connected to the corresponding complementary common data lines for reading CR0 * through transfer MOSFETs PI and PJ.
By being connected to CR7 *, the corresponding complementary complementary data lines for reading CR0 * to CR7 immediately after the operation state is set.
* To reduce the load.

【0050】これらのことから、その出力信号がフルス
ィングされることもあいまって、単位センスアンプUS
A0〜USA7の増幅率が大きくされ、読み出し信号の
増幅動作が高速化されるとともに、その直流電流が削減
される。また、単一構造がゆえに、センスアンプ自体の
回路構成が簡素化されるとともに、その直流電流が少な
いゆえに、読み出し信号の増幅動作終了後もそのまま動
作状態とし、出力ラッチとして併用することができる。
これらの結果、読み出し系回路の動作電流を削減しつ
つ、その回路構成を簡素化して、スタティック型RAM
の低コスト化及び低消費電力化を推進することができる
ものである。
Because of these facts, the output signal is full-swinged, and the unit sense amplifier US
The amplification factor of A0-USA7 is increased, the speed of the read signal amplification operation is increased, and the DC current is reduced. In addition, since the single structure simplifies the circuit configuration of the sense amplifier itself, and since the DC current is small, the sense amplifier can be kept in the operating state even after the end of the read signal amplification operation and used as an output latch.
As a result, while reducing the operating current of the readout circuit, the circuit configuration is simplified, and the static RAM
It is possible to promote cost reduction and power consumption reduction.

【0051】以上の本実施例に示されるように、この発
明をオートパワーダウン方式を採るスタティック型RA
M等の半導体記憶装置に適用することで、次のような作
用効果が得られる。すなわち、 (1)オートパワーダウン方式を採るスタティック型R
AM等において、そのセンスアンプを、実質的に一対の
CMOSインバータが交差結合されてなるラッチと、こ
のラッチに選択的に動作電流を供給する駆動MOSFE
Tと、ラッチの非反転及び反転入出力ノードと相補共通
データ線の非反転及び反転信号線との間にそれぞれ設け
られる一対のトランスファMOSFETとを含むインバ
ータ型CMOSラッチにより構成するとともに、トラン
スファMOSFETを、駆動MOSFETがオン状態と
されセンスアンプが動作状態とされた直後にオフ状態と
し、センスアンプを共通データ線から切り離すことで、
単一のインバータ型CMOSラッチにより、高速動作を
可能とし、その出力振幅がフルスィングされることで比
較的大きな増幅率を有し、しかも状態遷移時にのみ直流
電流を流すセンスアンプを実現することができるという
効果が得られる。
As shown in the above-mentioned embodiment, the present invention is applied to a static RA using an auto power down system.
The following effects can be obtained by applying the present invention to a semiconductor memory device such as M. (1) Static type R adopting the auto power down method
In AM and the like, a sense amplifier is constituted by a latch formed by substantially cross-coupled a pair of CMOS inverters, and a driving MOSFE for selectively supplying an operating current to the latch.
And a pair of transfer MOSFETs provided between the non-inverted and inverted input / output nodes of the latch and the non-inverted and inverted signal lines of the complementary common data line, respectively. By turning off the drive amplifier immediately after the drive MOSFET is turned on and the sense amplifier is turned on and disconnecting the sense amplifier from the common data line,
A single inverter-type CMOS latch enables high-speed operation, realizes a sense amplifier having a relatively large amplification factor due to the full swing of its output amplitude, and flowing a DC current only at the time of state transition. The effect that it can be obtained is obtained.

【0052】(2)上記(1)項により、センスアンプ
自体の回路構成を簡素化できるとともに、センスアンプ
を読み出し信号の増幅動作終了後も動作状態のままと
し、出力ラッチとして併用することができるという効果
が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、読み出し系回
路の動作電流を削減し、その回路構成を簡素化すること
ができるという効果が得られる。 (4)上記(1)項〜(3)項において、駆動MOSF
ETのゲートに供給される内部制御信号を所定の遅延回
路を介してトランスファMOSFETのゲートに伝達す
ることで、センスアンプが動作状態とされてからその非
反転及び反転入出力ノードが共通データ線から切り離さ
れるまでの間に所定の時間をおき、センスアンプの動作
マージンを拡大できるという効果が得られる。
(2) According to the above item (1), the circuit configuration of the sense amplifier itself can be simplified, and the sense amplifier can be kept operating even after the completion of the read signal amplification operation, and can be used as an output latch. The effect is obtained. (3) According to the above items (1) and (2), the operation current of the readout circuit can be reduced, and the circuit configuration can be simplified. (4) In the above items (1) to (3), the driving MOSF
By transmitting the internal control signal supplied to the gate of the ET to the gate of the transfer MOSFET via a predetermined delay circuit, the non-inverting and inverting input / output nodes are connected from the common data line after the sense amplifier is activated. There is an effect that a predetermined time is allowed to elapse before disconnection and the operation margin of the sense amplifier can be expanded.

【0053】(5)上記(1)項〜(3)項により、ス
タティック型RAMの低コスト化を妨げることなく、メ
モリアレイを相補ビット線の延長方向に分割し、相応し
て共通データ線の配線長を短縮することができるため、
読み出し系回路の負荷を軽減してその動作をさらに高速
化できるという効果が得られる。 (6)上記(1)項〜(3)項により、スタティック型
RAMの低コスト化を妨げることなく、共通データ線を
書き込み用及び読み出し用として専用化することができ
るため、特に読み出し用共通データ線の負荷を軽減し、
読み出し系回路の動作をさらに高速化できるという効果
が得られる。 (7)上記(6)項において、書き込み動作を、書き込
み用共通データ線及び読み出し用共通データ線の両方を
介して行うことで、スイッチMOSFETのしきい値電
圧による書き込み信号のレベル低下を防止し、ライトモ
ードにおける動作マージンを高めることができるという
効果が得られる。 (8)上記(1)項〜(7)項により、オートパワーダ
ウン方式を採るスタティック型RAM等の動作の高速化
及び安定化を図りつつ、その低コスト化及び低消費電力
化を推進することができるという効果が得られる。
(5) According to the above items (1) to (3), the memory array is divided in the direction in which the complementary bit lines extend without hindering the cost reduction of the static RAM, and the common data lines are correspondingly divided. Since the wiring length can be shortened,
The effect is obtained that the load on the readout circuit can be reduced and its operation can be further speeded up. (6) According to the above items (1) to (3), the common data line can be dedicated for writing and reading without hindering the cost reduction of the static RAM. Reduce the load on the wire,
The effect is obtained that the operation of the readout circuit can be further speeded up. (7) In the above item (6), the write operation is performed via both the write common data line and the read common data line, thereby preventing the level of the write signal from being lowered by the threshold voltage of the switch MOSFET. Thus, the effect that the operation margin in the write mode can be increased can be obtained. (8) According to the above items (1) to (7), the operation of a static RAM or the like adopting an auto power down method is accelerated and stabilized, and its cost and power consumption are promoted. Is obtained.

【0054】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、メモリアレイは、ビット方向におい
て任意の数に分割できるし、あわせてワード線方向にも
分割できる。Zアドレス信号AZ0〜AZ1は、Yアド
レス信号の一部とみなすことができるし、そのビット数
も、メモリアレイの分割数に応じて変化する。スタティ
ック型RAMは、任意のビット構成を採りうるし、その
ブロック構成や起動制御信号の組み合わせ等は種々の実
施形態を採りうる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is. For example, in FIG. 1, the memory array can be divided into an arbitrary number in the bit direction and also into the word line direction. The Z address signals AZ0 to AZ1 can be regarded as a part of the Y address signal, and the number of bits changes according to the division number of the memory array. The static RAM can have an arbitrary bit configuration, and its block configuration, a combination of activation control signals, and the like can take various embodiments.

【0055】図2において、メモリアレイARY0〜A
RY3は、冗長ワード線及び冗長ビット線を含むことが
できる。また、メモリアレイARY0〜ARY3を構成
するワード線は、サブワード線駆動回路を介することな
く直接メインワード線によって駆動してもよい。この場
合、メインワード線の選択レベルがハイレベルとなるこ
とは言うまでもない。メモリセルMCは、高抵抗負荷R
1及びR2をMOSFETに置き換えることができる
し、一対のCMOSインバータが交差結合されてなるい
わゆるCMOSメモリセルとすることもできる。サブワ
ード線駆動回路SWD0〜SWDmならびにビット線プ
リチャージ回路BPC0〜BPCnの具体的論理構成
は、この実施例による制約を受けない。
In FIG. 2, memory arrays ARY0 to ARY0-A
RY3 can include redundant word lines and redundant bit lines. Further, the word lines constituting the memory arrays ARY0 to ARY3 may be directly driven by the main word lines without passing through the sub word line driving circuit. In this case, it goes without saying that the selection level of the main word line is at the high level. The memory cell MC has a high resistance load R
1 and R2 can be replaced by MOSFETs, or so-called CMOS memory cells in which a pair of CMOS inverters are cross-coupled. The specific logical configurations of the sub-word line drive circuits SWD0 to SWDm and the bit line precharge circuits BPC0 to BPCn are not restricted by this embodiment.

【0056】図3において、スタティック型RAMの書
き込み動作は、必ずしも書き込み用及び読み出し用相補
共通データ線によることを必須条件とはしない。書き込
み動作を書き込み用相補共通データ線のみにより行う場
合、相補ビット線B0*〜Bn*と書き込み用相補共通
データ線CW0*〜CW7*との間を選択的に接続する
ためのスイッチMOSFETN7及びN8をPチャンネ
ル及びNチャンネルMOSFETからなる相補ゲートに
置き換えればよい。図4において、データ入出力バスD
B0*〜DB7*は、データ入力バス及びデータ出力バ
スとして専用化してもよいし、ライトアンプWA0〜W
A3ならびにセンスアンプSA0〜SA3のブロック構
成は、この実施例による制約を受けない。
In FIG. 3, the write operation of the static RAM does not always have to be performed by using the write and read complementary common data lines. When the write operation is performed only by the complementary complementary data lines for writing, the switch MOSFETs N7 and N8 for selectively connecting the complementary bit lines B0 * to Bn * and the complementary complementary data lines CW0 * to CW7 * are connected. What is necessary is just to replace with the complementary gate which consists of a P channel and an N channel MOSFET. In FIG. 4, data input / output bus D
B0 * to DB7 * may be dedicated as a data input bus and a data output bus, or may be write amplifiers WA0 to WA0.
The block configuration of A3 and the sense amplifiers SA0 to SA3 is not restricted by this embodiment.

【0057】図5において、書き込み回路WC2に含ま
れるプリチャージMOSFETPM〜POは、センスア
ンプSA0〜SA3の対応する単位センスアンプに含ま
れるものとしてもよい。また、上記のように書き込み用
相補共通データ線のみを介して書き込み動作を行う場
合、書き込み回路WC1のスイッチMOSFETNI及
びNJを相補ゲートに置き換える必要がある。図6にお
いて、インバータ型CMOSラッチVLを構成するCM
OSインバータは、必ずしも並列形態とされる2個のP
チャンネル及びNチャンネルMOSFETにより構成さ
れる必要はない。また、駆動MOSFETNDのゲート
とトランスファMOSFETPI及びPJのゲートとの
間に設けられる遅延回路は、個別に形成された容量を含
むことができるし、例えば偶数段のインバータにより構
成することもできる。さらに、アンドゲートAG1〜A
G3は、例えばタイミング発生回路に含まれるものとし
てもよいし、単位ライトアンプUWA0〜UWA7なら
びに単位センスアンプUSA0〜USA7の具体的な回
路構成は、種々の実施形態を採りうる。図7における起
動制御信号及び内部制御信号等の論理レベル及びそのタ
イミング条件等は、この実施例による制約を受けない。
In FIG. 5, precharge MOSFETs PM to PO included in write circuit WC2 may be included in corresponding unit sense amplifiers of sense amplifiers SA0 to SA3. When the write operation is performed only via the write complementary common data line as described above, it is necessary to replace the switch MOSFETs NI and NJ of the write circuit WC1 with complementary gates. In FIG. 6, a CM constituting an inverter type CMOS latch VL is shown.
The OS inverter is composed of two P
It need not be composed of channel and N-channel MOSFETs. Further, the delay circuit provided between the gate of the drive MOSFET ND and the gates of the transfer MOSFETs PI and PJ can include individually formed capacitors, or can be constituted by, for example, an even number of stages of inverters. Furthermore, AND gates AG1 to A
G3 may be included in, for example, a timing generation circuit, and specific circuit configurations of the unit write amplifiers UWA0 to UWA7 and the unit sense amplifiers USA0 to USA7 may employ various embodiments. The logic levels of the start control signal and the internal control signal in FIG. 7 and their timing conditions are not restricted by this embodiment.

【0058】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるスタ
ティック型RAMに適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、例えば、スタティック
型RAMを含むシングルチップマイクロコンピュータ及
びゲートアレイ集積回路等にも適用できるし、オートパ
ワーダウン方式を採らない半導体記憶装置にも適用でき
る。
In the above description, the case where the invention made mainly by the present inventor is applied to a static RAM, which is the field of application as the background, has been described.
The present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a single chip microcomputer including a static RAM, a gate array integrated circuit, and the like, and can also be applied to a semiconductor memory device that does not employ an auto power down method.

【0059】[0059]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、オートパワーダウン方式を
採るスタティック型RAM等において、そのセンスアン
プを、実質的に一対のCMOSインバータが交差結合さ
れてなるラッチと、このラッチに選択的に動作電流を供
給する駆動MOSFETと、ラッチの非反転及び反転入
出力ノードと相補共通データ線の非反転及び反転信号線
との間にそれぞれ設けられる一対のトランスファMOS
FETとを含むインバータ型CMOSラッチによって構
成するとともに、トランスファMOSFETを、駆動M
OSFETがオン状態とされセンスアンプが動作状態と
された直後にオフ状態とし、センスアンプを共通データ
線から切り離すことで、単一のインバータ型CMOSラ
ッチにより、高速動作を可能とし、その出力振幅がフル
スィングされることで比較的大きな増幅率を有し、しか
も状態遷移時にのみ直流電流を流すセンスアンプを実現
することができる。これにより、センスアンプ自体の回
路構成を簡素化できるとともに、これらのセンスアンプ
を読み出し信号の増幅動作終了後も動作状態のままと
し、出力ラッチとして併用することができる。この結
果、読み出し系回路の動作電流を削減し、その回路構成
を簡素化して、オートパワーダウン方式を採るスタティ
ック型RAM等の低コスト化及び低消費電力化を推進す
ることができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a static RAM or the like that employs an auto power-down method, a sense amplifier includes a latch substantially formed by cross-coupled a pair of CMOS inverters, a drive MOSFET that selectively supplies an operating current to the latch, A pair of transfer MOSs respectively provided between the non-inverted and inverted input / output nodes of the latch and the non-inverted and inverted signal lines of the complementary common data line
FET and an inverter type CMOS latch including a transfer MOSFET.
The OSFET is turned on and the sense amplifier is turned off immediately after the sense amplifier is turned on, and the sense amplifier is disconnected from the common data line to enable high-speed operation with a single inverter-type CMOS latch, and the output amplitude is reduced. By performing full swing, it is possible to realize a sense amplifier having a relatively large amplification factor and flowing DC current only at the time of state transition. As a result, the circuit configuration of the sense amplifier itself can be simplified, and these sense amplifiers can be kept operating even after the end of the read signal amplification operation, and can be used as an output latch. As a result, it is possible to reduce the operating current of the readout circuit, simplify the circuit configuration, and promote cost reduction and power consumption reduction of a static RAM or the like employing an auto power down method.

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

【図1】この発明が適用されたスタティック型RAMの
一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a static RAM to which the present invention is applied.

【図2】図1のスタティック型RAMに含まれるメモリ
アレイの一実施例を示す部分的な回路図である。
FIG. 2 is a partial circuit diagram showing one embodiment of a memory array included in the static RAM of FIG. 1;

【図3】図1のスタティック型RAMに含まれるYスイ
ッチの一実施例を示す部分的な回路図である。
FIG. 3 is a partial circuit diagram showing one embodiment of a Y switch included in the static RAM of FIG. 1;

【図4】図1のスタティック型RAMに含まれるライト
アンプ及びセンスアンプの一実施例を示す部分的なブロ
ック図である。
FIG. 4 is a partial block diagram showing one embodiment of a write amplifier and a sense amplifier included in the static RAM of FIG. 1;

【図5】図4のライトアンプを構成する単位ライトアン
プの一実施例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an embodiment of a unit write amplifier constituting the write amplifier of FIG. 4;

【図6】図4のセンスアンプを構成する単位センスアン
プの一実施例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of a unit sense amplifier constituting the sense amplifier of FIG. 4;

【図7】図1のスタティック型RAMのリードモードの
一実施例を示す信号波形図である。
FIG. 7 is a signal waveform diagram showing one embodiment of a read mode of the static RAM of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ARY0〜ARY3・・・メモリアレイ、XD・・・X
アドレスデコーダ、XB・・・Xアドレスバッファ、Y
S0〜YS3・・・Yスイッチ、YD0〜YD3・・・
Yアドレスデコーダ、YB・・・Yアドレスバッファ、
MS・・・マット選択回路、ZB・・・Zアドレスバッ
ファ、WA0〜WA3・・・ライトアンプ、SA0〜S
A3・・・センスアンプ、DIB・・・データ入力バッ
ファ、DOB・・・データ出力バッファ、TG・・・タ
イミング発生回路。 MW0B〜MWmB・・・メインワード線、SW0〜S
Wm・・・サブワード線、B0*〜Bn*・・・相補ビ
ット線、MC・・・メモリセル、SWD0〜SWDm・
・・サブワード線駆動回路、BPC0〜BPCn・・・
ビット線プリチャージ回路。 CW0*〜CW7*・・・書き込み用相補共通データ
線、CR0*〜CR7*・・・読み出し用相補共通デー
タ線。 UWA0〜UWA7・・・単位ライトアンプ、USA0
〜USA7・・・単位センスアンプ、DB0*〜DB7
*・・・データ入出力バス。VL・・・インバータ型C
MOSラッチ、SAOG・・・センスアンプ出力ゲー
ト。 WC1〜WC2・・・書き込み回路。 P1〜PO・・・PチャンネルMOSFET、N1〜N
J・・・NチャンネルMOSFET、G1〜G6・・・
相補ゲート、V1〜V5・・・インバータ、AG1〜A
G3・・・アンド(AND)ゲート、R1〜R3・・・
抵抗。
ARY0 to ARY3: memory array, XD: X
Address decoder, XB ... X address buffer, Y
S0 to YS3 ... Y switch, YD0 to YD3 ...
Y address decoder, YB... Y address buffer,
MS: mat selection circuit, ZB: Z address buffer, WA0 to WA3: write amplifier, SA0 to S
A3: sense amplifier, DIB: data input buffer, DOB: data output buffer, TG: timing generation circuit. MW0B to MWmB: Main word line, SW0 to S
Wm: sub-word line, B0 * to Bn *: complementary bit line, MC: memory cell, SWD0 to SWDm
..Sub-word line drive circuits, BPC0 to BPCn ...
Bit line precharge circuit. CW0 * to CW7 *: complementary data lines for writing, CR0 * to CR7 *: complementary data lines for reading. UWA0 to UWA7: Unit write amplifier, USA0
~ USA7 ... Unit sense amplifier, DB0 * ~ DB7
* ・ ・ ・ Data input / output bus. VL: Inverter type C
MOS latch, SAOG ... sense amplifier output gate. WC1 to WC2... Write circuit. P1-PO ... P-channel MOSFET, N1-N
J: N-channel MOSFET, G1 to G6 ...
Complementary gates, V1 to V5 ... inverters, AG1 to A
G3 ... AND gate, R1 to R3 ...
resistance.

フロントページの続き (72)発明者 梅川 善昭 北海道亀田郡七飯町字中島145番地 日 立北海セミコンダクタ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−62896(JP,A) 特開 昭61−148696(JP,A) 特開 平1−92990(JP,A) 特開 平4−102294(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/41 - 11/419 Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiaki Umekawa 145 Nakajima, Nanae-cho, Kameda-gun, Hokkaido Inside Hitachi Kokusai Semiconductor Co., Ltd. (56) References JP-A-64-62896 (JP, A) JP-A-61-148696 ( JP, A) JP-A-1-92990 (JP, A) JP-A-4-102294 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11C 11/41-11/419

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 オートパワーダウン方式の半導体記憶装
置において、 一対のCMOSインバータが交差結合されてなるラッチ
と、 上記ラッチに選択的に動作電流を供給する駆動MOSF
ETと、 上記ラッチの非反転及び反転入出力ノードと相補共通デ
ータ線の非反転及び反転信号線との間にそれぞれ設けら
れる一対のトランスファMOSFETとを含むセンスア
ンプを具備することを特徴とする半導体記憶装置。
1. A semiconductor memory device of an auto power down system, comprising: a latch having a pair of CMOS inverters cross-coupled; and a driving MOSF for selectively supplying an operating current to the latch.
And a sense amplifier including a pair of transfer MOSFETs provided between the non-inverted and inverted input / output nodes of the latch and the non-inverted and inverted signal lines of the complementary common data line. Storage device.
【請求項2】 請求項1において、 上記駆動MOSFETは、そのゲートに内部制御信号を
受ける第1導電型のMOSFETからなり、 上記トランスファMOSFETのそれぞれは、そのゲー
トに上記内部制御信号を受ける第2導電型のMOSFE
Tからなるものであることを特徴とする半導体記憶装
置。
2. The drive MOSFET according to claim 1, wherein the drive MOSFET comprises a first conductivity type MOSFET which receives an internal control signal at a gate thereof, and wherein each of the transfer MOSFETs receives a second internal control signal at a gate thereof. Conductive MOSFE
A semiconductor memory device comprising T.
【請求項3】 請求項2において、 上記内部制御信号は、上記駆動MOSFETのゲートに
供給された後、遅延回路を介して上記トランスファMO
SFETのゲートに供給されるものであることを特徴と
する半導体記憶装置。
3. The transfer MO according to claim 2, wherein the internal control signal is supplied to a gate of the drive MOSFET and then passed through a delay circuit.
A semiconductor memory device supplied to the gate of an SFET.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、 上記センスアンプは、選択されたメモリセルから読み出
された記憶データを保持するための出力ラッチとして併
用されるものであることを特徴とする半導体記憶装置。
4. The sense amplifier according to claim 1, wherein the sense amplifier is used as an output latch for holding storage data read from a selected memory cell. Semiconductor storage device.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、 上記相補ビット線は、複数に分割されるものであって、
上記相補共通データ線及びセンスアンプは、分割された
相補ビット線を含むメモリアレイのそれぞれに対応して
複数設けられるものであることを特徴とする半導体記憶
装置。
5. The method according to claim 1, wherein the complementary bit line is divided into a plurality of bit lines,
A semiconductor memory device, wherein a plurality of the above-mentioned complementary common data lines and sense amplifiers are provided corresponding to respective memory arrays including divided complementary bit lines.
【請求項6】 請求項5において、 上記相補共通データ線のそれぞれは、第1導電型のスイ
ッチMOSFETを介して対応するメモリアレイの指定
された相補ビット線に選択的に接続される第1の相補共
通データ線と、第2導電型のスイッチMOSFETを介
して対応するメモリアレイの指定された相補ビット線に
選択的に接続される第2の相補共通データ線とからなる
ものであることを特徴とする半導体記憶装置。
6. The first complementary data line according to claim 5, wherein each of said complementary common data lines is selectively connected to a designated complementary bit line of a corresponding memory array via a switch MOSFET of a first conductivity type. A complementary common data line, and a second complementary common data line selectively connected to a designated complementary bit line of a corresponding memory array via a switch MOSFET of a second conductivity type. Semiconductor storage device.
【請求項7】 請求項6において、 上記メモリアレイの選択されたメモリセルに対する記憶
データの書き込み動作は、対応する上記第1及び第2の
相補共通データ線を介して行われ、その読み出し動作
は、対応する第2の相補共通データ線を介して行われる
ものであることを特徴とする半導体記憶装置。
7. The memory device according to claim 6, wherein a write operation of storage data to a selected memory cell of the memory array is performed via the corresponding first and second complementary common data lines, and a read operation thereof is performed. Semiconductor memory device, which is performed via a corresponding second complementary common data line.
【請求項8】 チップ選択状態で第1時間経過後にワー
ド線又はビット線の選択動作が停止される半導体記憶装
置において、 複数のメモリセルと、 前記複数のメモリセルが接続された相補ビット線と、 前記相補ビット線のうち選択されたものが接続される
補共通データ線と、 前記相補共通データ線に接続されたセンスアンプとを有
し、 前記センスアンプは、一対のインバータが交差接続され
てなるラッチを有していることを特徴とする半導体記憶
装置。
8. A semiconductor memory device in which the operation of selecting a word line or a bit line is stopped after a lapse of a first time in a chip selection state, a plurality of memory cells, and a complementary bit line to which the plurality of memory cells are connected. A phase to which a selected one of the complementary bit lines is connected
Has an auxiliary common data line, and a sense amplifier connected to the complementary common data line, the sense amplifier, a semiconductor memory device, characterized in that a latch pair of inverters, which are cross-connected .
【請求項9】 請求項8において、 前記ラッチの2つの入出力ノードのそれぞれと前記相補
共通データ線のそれぞれとの間には、トランスファMO
SFETが接続されていることを特徴とする半導体記憶
装置。
9. The latch according to claim 8, wherein each of two input / output nodes of the latch and the complementary input / output node.
Transfer MO between each of the common data lines
A semiconductor memory device to which an SFET is connected.
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