JP4808838B2 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、センスアンプを含んで構成される半導体記憶装置に関わり、特に、センスアンプ規律とならず且つその読み出し時間の短縮を図ることの可能な半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、センスアンプ規律とならない半導体記憶装置としては、例えば本出願人が先に提案した、特開平11−288594号公報に記載された方法等がある。
すなわち、図5に示すように、クロックに同期してアドレス信号をシリアルに入力し、最下位ビットを除くアドレス信号をこれに対応するカラムデコーダ又はローデコーダに出力して、最下位ビットを除くアドレス信号で特定されるメモリセルのデータを全て選択し、センスアンプ兼ラッチ回路61,62でデータ確定動作後、選択部85が、最下位ビットの値に応じてセンスアンプ兼ラッチ回路61又は62の何れかでの確定結果を選択出力することによって、入力されるアドレス信号で特定されるデータを読み出すようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体記憶装置においては、センスアンプ兼ラッチ回路61,62が動作する際には、ビットラインの寄生容量をディスチャージする必要があるため、データが“0”の場合の読み出しが“1”の場合の読み出しに比較して遅くなるという問題がある。
【0004】
また、実際には何れか一つのセンスアンプ兼ラッチ回路を選択しその出力信号を、指定されたアドレス信号に対応する信号として出力するにも係わらず、複数のセンスアンプ兼ラッチ回路を必要とするという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであって、読み出し時間の短縮を図ることの可能なセンスアンプ規律とならない半導体記憶装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る半導体記憶装置は、シリアル入力されるNビット(Nは自然数)のアドレス信号に対応するメモリセルに記憶されたデータを出力する半導体記憶装置であって、前記Nビットのアドレス信号をシリアル入力し当該アドレス信号のうち最初にシリアル入力されるものからMビット(Mは、1≦M≦N−1なる自然数)のアドレス信号をデコードしてこのアドレス信号で指示されるメモリセルを全て選択するデコード部と、当該デコード部で選択されたMビットのアドレス信号で指示されるメモリセルに接続されたビット線を活性させる活性手段と、前記Nビットのアドレス信号のうちデコードしたMビットを除くアドレス信号及びセンスアンプ信号に基づいて、前記活性手段で活性されたビット線のうちセンスアンプに接続すべきビット線を選択するビット線選択手段と、前記センスアンプ信号により活性状態となり且つ前記ビット線選択手段で選択されたビット線についてデータ確定動作を行い確定結果を出力するセンスアンプ部と、を備え、前記センスアンプ信号は、前記Nビットのアドレス信号が全て前記デコード部に入力された時点でこれをトリガとして出力され、前記活性手段は、前記ビット線選択手段でビット線の選択動作が行われるタイミングを基準として設定した所定時間だけ、前記選択動作が行われるタイミングに先立って前記ビット線を活性させることを特徴としている。
【0006】
また、請求項2に係る半導体記憶装置は、シリアル入力されるNビット(Nは自然数)のアドレス信号に対応するメモリセルに記憶されたデータを出力する半導体記憶装置であって、前記Nビットのアドレス信号をシリアル入力し当該アドレス信号のうち最初にシリアル入力されるものからMビット(Mは、1≦M≦N−1なる自然数)のアドレス信号をデコードしてこのアドレス信号で指示されるメモリセルを全て選択するデコード部と、
当該デコード部で選択されたMビットのアドレス信号で指示されるメモリセルに接続されたビット線を活性させる活性手段と、前記Nビットのアドレス信号のうちデコードしたMビットを除くアドレス信号及びセンスアンプ信号に基づいて、前記活性手段で活性されたビット線のうちセンスアンプに接続すべきビット線を選択するビット線選択手段と、前記センスアンプ信号により活性状態となり且つ前記ビット線選択手段で選択されたビット線についてデータ確定動作を行い確定結果を出力するセンスアンプ部と、を備え、前記センスアンプ信号は、前記Nビットのアドレス信号が全て前記デコード部に入力された時点でこれをトリガとして出力され、前記活性手段は、前記デコード部において前記Mビットのアドレス信号の入力終了後であり且つ前記ビット線選択手段での選択動作よりも少なくとも前記センスアンプ部のデータ確定動作に伴うビット線のディスチャージに要する処理時間よりも前に、前記ビット線を活性させるようになっていることを特徴としている。
【0007】
この請求項1または請求項2に係る発明では、自然数であるNビットのアドレス信号(AN−1〜A0)のうち、最初にシリアル入力されるものからMビット(Mは1≦M≦N−1の自然数)のアドレス信号(AN−1〜AN−M)をデコードして、このアドレス信号(AN−1〜AN−M)で指示されるメモリセル全てがデコード部で選択される。そして、この選択されたMビットのアドレス信号で指示されるメモリセルに接続されたビット線が活性され、Nビットのアドレス信号のうちのデコードしたMビットを除くアドレス信号と前記Nビットのアドレス信号が全て前記デコード部に入力された時点でこれをトリガとして出力されるセンスアンプ信号とに基づいて、活性されたビット線のうち、デコードしたMビットを除くアドレス信号で特定されるアドレスのビット線が、センスアンプに接続すべきビット線として選択され、この選択されたビット線についてセンスアンプ部においてデータ確定動作が行われて、指定されたアドレス信号(AN−1〜A0)のデータの読み出しが行われる。
【0008】
ここで、デコード部がアドレス信号(AN-1 〜AN-M )で指定されるメモリセルを全て選択してビット線を活性した後、これらビット線のうち、アドレス信号(AN-M 〜A0 )で特定されるビット線が選択されてセンスアンプ部に供給されて確定動作が行われることになる。
したがって、ビット線に寄生容量が生じていたとしてもビット線が活性された時点でビット線のディスチャージが開始されることになるから、活性タイミングに応じてディスチャージに要する処理時間を短縮することが可能となり、センスアンプ規律とならない半導体記憶装置を実現することが可能となる。
【0009】
例えば、ビット線選択手段でのビット線の選択動作よりも所定時間先立ってビット線の活性を行うようにすれば、少なくともビット線選択手段でのビット線の選択動作を行う時点では既にディスチャージが開始されていることになるから、センスアンプ部での確定動作の際のディスチャージに要する処理時間を短縮することが可能となる。
【0010】
特に、デコード部において前記Mビットのアドレス信号の入力終了後であり且つビット線選択手段での選択動作の開始時点よりも少なくともセンスアンプの動作に伴うディスチャージに要する処理時間よりも前に、ビット線の活性を行えば、センスアンプの確定動作を行う際には、ビット線のディスチャージは終了しているから速やかに確定動作に移行することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る半導体記憶装置のブロック構成図である。
なお、アドレス信号は、A7 〜A0 までの8ビットとし、A7 を最上位ビット、A0 を最下位ビットとし、A7 〜A4 を上位側アドレス、A3 〜A1 を下位側アドレス、A0 をLSBアドレスとして説明する。
【0012】
この半導体記憶装置は、クロック信号に同期してアドレス信号をシリアルに入力するシフトレジスタ11と、当該シフトレジスタ11からのアドレス信号のうち、下位側アドレス(A3 〜A1 )をカラムデコーダ33に、上位側アドレス(A7 〜A4 )をローデコーダ34に、LSBアドレス(A0 又はA0 を反転したもの)をLSBデコーダ35に出力するアドレスバッファ21と、プリセンス信号に応じて前記下位側アドレスに該当する信号線CL0〜CL7を選択するカラムデコーダ33と、プリセンス信号に応じて前記上位側アドレスに該当する信号線WL0〜WLmを選択するローデコーダ34と、LSBアドレスに応じて信号線LS0又はLS1の何れかを選択するLSBデコーダ35と、メモリセルを複数有するメモリセル群51と、ビット線トランスファゲート41と、前記LSBデコーダ35で選択される信号線LS0又はLS1に応じて、ビット線トランスファゲート41からの1ワードに相当する信号線BL0〜BL7の組、及び1ワードに相当するBL8〜BL15の組の何れかの組を選択する選択部85と、センスアンプ信号に応じて前記選択部85の出力信号SL0〜SL7に対してデータ確定動作を行うセンスアンプ兼ラッチ回路65と、当該センスアンプ兼ラッチ回路65の出力信号を順次出力する出力バッファ71と、を有している。
【0013】
前記LSBデコーダ35は、例えば二つのAND回路35a及び35bで構成され、アドレスバッファ21からのLSBアドレスA0 が一方のAND回路例えば35aに入力され、LSBアドレスA0 の反転信号が他方のAND回路35bに入力される。また、各AND回路35a及び35bには、センスアンプ信号が入力され、AND回路35aでは、センスアンプ信号及びLSBアドレスA0 が共に“H”レベルであるときにその出力であるLS1信号を“H”レベルとして出力して信号線LS1を選択し、AND回路35bでは、センスアンプ信号及びLSBアドレスA0 の反転信号が共に“H”レベルであるときにその出力信号であるLS0信号を“H”レベルとして出力して信号線LS0を選択する。
【0014】
前記センスアンプ兼ラッチ回路65は、1ワード分の信号線に対応するセンスアンプ、この場合8個のセンスアンプを含んで構成され、選択部85からの8ビット分の出力信号に対して、各センスアンプにおいて各データのそれぞれを増幅して「1」又は「0」を判別し、判別したデータをラッチする。そして、ラッチされた8ビットのパラレルデータはパラレル/シリアル変換されて出力バッファ71に出力される。
【0015】
前記センスアンプ信号はセンスアンプを活性状態にする信号であって、センスアンプ兼ラッチ回路65はセンスアンプ信号が“H”レベルであるときに活性状態となるようになっている。また、前記プリセンス信号は、センスアンプは不活性状態であるが、メモリセルをその記憶データの読み出し時と同じ状態にするための信号であって、具体的には、メモリセルの選択ゲートをオン状態にし、メモリセルのゲートに読み出し電圧を印加し、且つメモリセルのソースをGNDレベルにするための信号である。
【0016】
そして、半導体記憶装置がクロック信号の立ち下がりで作動するようにした回路であってその周期をTとすると、前記プリセンス信号は、LSBアドレスの読み込みを行ったクロック信号の次のクロック信号の立ち下がりよりも多くとも3/2T周期前の時点で“H”レベルとなり、LSBアドレスの読み込み周期Tが終了した時点で“L”レベルとなるように設定される。また、センスアンプ信号は、LSBアドレスの読み込みを行ったクロック信号の次のクロック信号の立ち下がりよりも多くともT/2周期前の時点で“H”レベルとなり、LSBアドレスの読み込み周期Tが終了した時点で“L”レベルとなるように設定される。
【0017】
よって、例えばアドレスバッファ21にアドレス信号A1 の供給が開始されるクロック信号の立ち下がりからT/2(Tはクロック信号の周期)だけ遅延したクロック信号の次の立ち上がりをトリガとして、“H”レベルとして出力される。また、このプリセンス信号の立ち上がりよりも1周期(T)後のクロック信号の立ち上がりをトリガとしてセンスアンプ信号が“H”レベルとして出力され、クロック信号の次の立ち下がりでプリセンス信号及びセンスアンプ信号は共に“L”レベルにリセットされる。なお、これらプリセンス信号及びセンスアンプ信号は、例えば、アドレスバッファ21がアドレス信号A1 を受信したのをトリガとしてタイミング信号を発生させこれに基づいて、プリセンス信号及びセンスアンプ信号を生成すること等によって生成される。
【0018】
図2は、ビット線トランスファゲート41及びメモリセル群51の構成図である。今、ローデコーダ34によってWL0〜WLmの何れかの信号線が選択されているものとすると、次にカラムデコーダ33によってCL0〜CL7の何れかの信号線が選択されたならば、アドレス信号の最下位アドレスA0 が「1」の場合に選択されるべきメモリセルマットに記憶される8ビットのデータがこれに対応するビット線トランスファゲート41を構成する例えばトランスファゲートB3を介してマルチプレクサからなる選択部85に送られると共に、最下位アドレスA0 が「0」の場合に選択されるべきメモリセルマットに記憶される8ビットのデータが例えばトランスファゲートB4を介して選択部85に送られるようになっている。
【0019】
そして、選択部85は、LSBデコーダ35からの信号LS0又はLS1に応じて、LSBデコーダ35で選択されたLS0又はLS1に対応するトランスファゲートB3又はB4からの8ビットからなる1ワード分の信号の組の何れか一方を選択し、これらを順次センスアンプ兼ラッチ回路65に出力する。
この選択部85は、図1に示すように、P型MOSFET80及びN型MOSFET81のドレイン、ソース同士を接続すると共に、P型MOSFET82及びN型MOSFET83のドレイン、ソース同士を接続した二組のFET対から構成されている。そして、この二組のFET対が、前記センスアンプ兼ラッチ回路65を構成する複数のセンスアンプそれぞれに対応して設けられている。
【0020】
そして、図3の概略図に示すように、二組のFET対のうちの一方、例えば、P型及びN型MOSFET80及び81で構成されるFET対には、ビット線トランスファゲート41を構成するトランジスタのうち、各信号線CLが選択されたときのLSBアドレスA0 が“0”のときの同一ビットに対応する各トランジスタが接続される。つまり、図3において、カラムデコーダ33で例えば信号線CL0が選択されたときには、カラムデコーダ33で信号線CL0が選択されたときのLSBアドレスA0 が“0”のときの例えば1ビット目に相当する信号がFET対81,82に出力され、またカラムデコーダ33で信号線CL5が選択されたときには信号線CL5が選択されたときの1ビット目に相当する信号が前記FET対81,82に出力されるようになっている。
【0021】
同様に、P型及びN型MOSFET82,83で構成されるFET対には、ビット線トランスファゲート41を構成するトランジスタのうち、各信号線CLが選択されたときのLSBアドレスA0 が“1”のときの同一ビットに対応する各トランジスタが接続される。
そして、P型MOSFET80のゲート及びN型MOSFET83のゲートにAND回路35bからの信号LS0が入力され、N型MOSFET81のゲート及びP型MOSFET82のゲートにAND回路35aからの信号LS1が入力され、このLS0及びLS1に応じて各MOSFET80〜83が作動して、LSBアドレスA0 に応じた信号線BLからのデータがセンスアンプ兼ラッチ回路65に供給されるようになっている。
【0022】
ここで、アドレスバッファ21、カラムデコーダ33及びローデコーダ34がデコード部に対応し、カラムデコーダ33及びローデコーダ34においてプリセンス信号に応じてメモリセルを活性する処理が活性手段に対応し、LSBデコーダ35及び選択部85がビット線選択手段に対応し、センスアンプ兼ラッチ回路65がセンスアンプ部に対応している。
【0023】
次に、上記実施の形態の動作を、図4のタイミングチャートに基づいて説明する。
8ビットのアドレス信号の上位側アドレスと下位側アドレスとがクロック信号に同期してシリアル信号として順次シフトレジスタ11に供給され、アドレス信号A7 〜A1 が供給されると、シフトレジスタ11は、シリアルのアドレス信号をパラレル信号に変換しアドレスバッファ21に送る。この時点ではまだLSBアドレスA0 は供給されていない。
【0024】
アドレスバッファ21では、下位アドレスA3 〜A1 をカラムデコーダ33に出力すると共に、上位アドレスA7 〜A4 をローデコーダ34に出力する。
カラムデコーダ33及びローデコーダ34では、入力されたアドレスをそれぞれデコードするが、この時点ではプリセンス信号が“L”レベルであるから、信号線CL及びWLの選択は行わず、すなわち各信号線CL及びWLは“L”レベルを維持する。
【0025】
そして、時点t1 でシフトレジスタ11からアドレスバッファ21にアドレス信号A1 が供給されると、これをトリガとしてプリセンス信号が“H”レベルとしてカラムデコーダ33及びローデコーダ34に出力される。
カラムデコーダ33及びローデコーダ34では、プリセンス信号が“H”レベルとなると、デコードしたアドレス信号に対応する信号線CL0〜CL7及びWL0〜WLmの何れかを選択してこれを“H”レベルとして出力し、メモリセルのゲートに読み出し電圧を印加しメモリセルのソースをGNDレベルに制御する。
【0026】
すると、カラムデコーダ33及びローデコーダ34で選択された信号線に対応するメモリセル群51のメモリセルマットに記憶されるデータがビット線に出力され、例えば、記憶データが零である場合には、プリセンス信号が“H”レベルとなった時点で、チップイネーブルとなった時にプリチャージが既に行われていたビットライン電位が低下しディスチャージが行われる。
【0027】
一方、時点t2 でアドレス信号A1 に続いてアドレスバッファ21にLSBアドレスA0 が供給されると、これをトリガとしてセンスアンプ信号が“H”レベルとして出力される。
また、アドレスバッファ21では、アドレス信号A1 に続いてシフトレジスタ11からLSBアドレスA0 が入力されると、これを前記LSBデコーダ35のAND回路35aに出力すると共に、その反転信号をAND回路35bに出力する。
【0028】
したがって、LSBデコーダ35では、センスアンプ信号が“H”レベルである間、AND回路35a又は35bの出力である信号LS0又はLS1の何れか一方が“H”レベルとなり、信号LS0が“H”レベルのときには選択部85においてビット線BL8〜BL15が選択されてその出力がセンスアンプ兼ラッチ回路65に出力され、このときセンスアンプ信号が“H”レベルであるから、ここでデータの確定動作が行われてその結果が出力バッファ71を介して出力される。
【0029】
一方、信号LS1が“H”レベルのときには選択部85においてビット線BL0〜BL7が選択されてその出力がセンスアンプ兼ラッチ回路65に出力され、センスアンプ信号が“H”レベルであるからセンスアンプ兼ラッチ回路65において確定動作が行われその結果が出力バッファ71を介して出力される。ここで、図3の概略図に示すように、ビットラインには寄生容量CB1,CB2が生じるが、センスアンプ信号が“H”レベルとなってセンスアンプ65が作動する以前に、選択部85よりもメモリセル群51側のビットラインは既にディスチャージされている。したがって、センスアンプ65が動作する際には、ビットラインの寄生容量CB1,CB2をディスチャージする必要がない。
【0030】
したがって、メモリセル群51からデータ“0”を読み出す場合であっても、センスアンプが動作する際には既にディスチャージが行われているから、センスアンプ直前のノードの変化が速く、読み出しを速やかに行うことができる。よって、その分読み出し時間の短縮を図ることができる。
また、選択部85によって、LSBアドレスA0が“1”であるときに対応するビット線BL0〜BL7、及びLSBアドレスA0が“0”であるときに対応するビット線BL8〜BL15の何れかを選択した後、これをセンスアンプ兼ラッチ回路65において処理するようにしているから、従来のようにセンスアンプ兼ラッチ回路65を二組設ける必要はない。
【0031】
また、このように、プリセンス信号の出力タイミングによってセンスアンプの読み出し時間を短縮することができるから、センスアンプ規律とならない半導体記憶装置を実現することができる。
なお、上記実施の形態においては、8ビットのアドレス信号について、8ビットのデータを読み出すようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、任意のビット数のアドレス信号についても適用することができる。
【0032】
また、上記実施の形態においては、LSBアドレスA0 が“0”である場合のデータと“1”である場合のデータとを読み出しておき、LSBアドレスA0 が“1”であるか“0”であるかに基づいて選択部85において何れか一方を選択するようにした場合について説明したが、これに限るものではない。つまり、アドレス信号のうち最初にシリアル入力されるものから任意のビット数を除いた残りのビット数に基づいて、残りのビット数をYとすると、2Y-1 個の選択部85を設け、任意のビット数のアドレス信号がアドレスバッファ21に供給された時点でプリセンス信号を“H”レベルにしてこのアドレス信号で特定されるメモリセルを全て選択して、アドレス信号の残りのビットのビット値の組み合わせ毎に、そのメモリデータを選択部85に出力しておき、アドレス信号のうち残りのビットが全てアドレスバッファ21に供給された時点でセンスアンプ信号を“H”レベルにして残りのビットのビット値で特定される選択部85からのデータをセンスアンプ兼ラッチ回路65に供給するようにすればよい。
【0033】
このようにすることによって、ビットラインディスチャージの開始からセンスアンプでの処理開始までの時間を延長することができるから、ビットラインの寄生容量等に応じて調整するようにすれば効果的である。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1または請求項2に係る半導体記憶装置によれば、Nビットのアドレス信号(AN−1〜A0)のうち、最初にシリアル入力されるものからMビットのアドレス信号(AN−1〜AN−M)をデコードして、このアドレス信号(AN−1〜AN−M)で指示されるメモリセル全てを選択してこれを活性し、このうち、残りのアドレス信号で特定されるアドレスのビット線を選択しこれについてセンスアンプ部においてデータ確定動作が行うようにしたから、センスアンプ規律とならない半導体記憶装置を実現することができる。
【0035】
特に、ビット線選択手段でのビット線の選択動作よりも所定時間先立ってビット線の活性を行うようにすれば、少なくともビット線選択手段でのビット線の選択動作を行う時点では既にディスチャージが行われていることになるから、センスアンプ部での確定動作の際のディスチャージに要する処理時間を短縮することができる。
【0036】
また、デコード部において前記Mビットのアドレス信号の入力終了後であり且つビット線選択手段での選択動作の開始時点よりも少なくともセンスアンプの動作に伴うディスチャージに要する処理時間よりも前に、ビット線の活性を行うことによって速やかに確定動作に移行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における半導体記憶装置のブロック構成図である。
【図2】図1の回路構成の一例を示す回路図である。
【図3】 図1の選択部85とビット線トランスファゲート41との接続部分を説明するための概略図である。
【図4】 本発明の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図5】 従来の半導体記憶装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
11 シフトレジスタ
21 アドレスバッファ
33 カラムデコーダ
34 ローデコーダ
35 LSBデコーダ
41 ビット線トランスファゲート
51 メモリセル群
65 センスアンプ兼ラッチ回路
71 出力バッファ
85 選択部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor memory device including a sense amplifier, and more particularly to a semiconductor memory device that does not become sense amplifier discipline and can shorten the read time.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a semiconductor memory device that does not become sense amplifier discipline, for example, there is a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-288594 previously proposed by the present applicant.
That is, as shown in FIG. 5, the address signal is serially input in synchronization with the clock, the address signal excluding the least significant bit is output to the corresponding column decoder or row decoder, and the address excluding the least significant bit is output. After all the data of the memory cell specified by the signal is selected and the data determination operation is performed by the sense amplifier /
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional semiconductor memory device, when the sense amplifier /
[0004]
In practice, a plurality of sense amplifier / latch circuits are required even though any one sense amplifier / latch circuit is selected and its output signal is output as a signal corresponding to the designated address signal. There is a problem.
Accordingly, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that does not become a sense amplifier discipline that can shorten the read time. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a semiconductor memory device according to
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device for outputting data stored in a memory cell corresponding to an N-bit (N is a natural number) address signal input serially . A memory in which an address signal is serially input and an M-bit address signal (M is a natural number of 1 ≦ M ≦ N−1) is decoded from the first address signal of the address signal, and the address signal indicates A decoding unit for selecting all cells;
Activating means for activating a bit line connected to a memory cell indicated by the M-bit address signal selected by the decoding unit; an address signal and a sense amplifier excluding the decoded M-bit from the N-bit address signal; based on the signal, and the bit line selecting means for selecting a bit line to be connected to the sense amplifier of the active bit line at the active unit, wherein the active state by the sense amplifier signal is selected and by the bit line selection means A sense amplifier unit that performs a data determination operation on the bit line and outputs a determination result, and the sense amplifier signal is triggered when all the N-bit address signals are input to the decode unit. is, the active means, after the end of input address signals of the M bit in the decoding section In addition, the bit line is activated at least prior to the processing time required for the discharge of the bit line associated with the data determination operation of the sense amplifier section before the selection operation by the bit line selection means. It is a feature.
[0007]
In the invention according to
[0008]
Here, after the decoding unit selects all the memory cells designated by the address signals (A N-1 to A NM ) and activates the bit lines, among these bit lines, the address signals (A NM to A 0 ) are selected. The bit line specified in (1) is selected and supplied to the sense amplifier unit, and the determination operation is performed.
Therefore, even if a parasitic capacitance is generated in the bit line, the discharge of the bit line is started when the bit line is activated. Therefore, the processing time required for the discharge can be shortened according to the activation timing. Thus, it becomes possible to realize a semiconductor memory device that does not become sense amplifier discipline.
[0009]
For example, if the bit line is activated for a predetermined time before the bit line selection operation by the bit line selection means, the discharge has already started at least when the bit line selection operation is performed by the bit line selection means. Therefore, it is possible to reduce the processing time required for the discharge during the definite operation in the sense amplifier unit.
[0010]
In particular, after the input of the M-bit address signal in the decoding unit, and before the processing time required for the discharge accompanying the operation of the sense amplifier at least before the start time of the selection operation in the bit line selection means, the bit line When the activation of the sense amplifier is performed, when the operation of determining the sense amplifier is performed, since the discharge of the bit line has been completed, the operation can be promptly shifted to the operation of determination.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor memory device according to the present invention.
The address signals, A 7 and 8-bit up to A 0, the A 7 and the most significant bits, the A 0 and the least significant bits, the
[0012]
This semiconductor memory device includes a
[0013]
The
[0014]
The sense amplifier /
[0015]
The sense amplifier signal is a signal for activating the sense amplifier, and the sense amplifier /
[0016]
When the semiconductor memory device is a circuit that operates at the falling edge of the clock signal and its period is T, the pre-sense signal is the falling edge of the clock signal next to the clock signal from which the LSB address has been read. It is set to be “H” level at the time before 3 / 2T period at most, and to “L” level when the LSB address reading period T ends. Further, the sense amplifier signal becomes “H” level at least T / 2 cycles before the falling edge of the clock signal next to the clock signal from which the LSB address has been read, and the LSB address read cycle T ends. At this time, it is set to become “L” level.
[0017]
Therefore, for example, “H” is triggered by the next rising edge of the clock signal delayed by T / 2 (T is the period of the clock signal) from the falling edge of the clock signal at which the supply of the address signal A 1 to the
[0018]
FIG. 2 is a configuration diagram of the bit
[0019]
Then, the
As shown in FIG. 1, the
[0020]
As shown in the schematic diagram of FIG. 3, one of the two pairs of FETs, for example, a pair of FETs composed of P-type and N-
[0021]
Similarly, in the FET pair constituted by the P-type and N-
The signal LS0 from the AND
[0022]
Here, the
[0023]
Next, the operation of the above embodiment will be described based on the timing chart of FIG.
The upper address and lower address of the 8-bit address signal are sequentially supplied to the
[0024]
The
The
[0025]
When the address signal A 1 is supplied from the
In the
[0026]
Then, the data stored in the memory cell mat of the
[0027]
On the other hand, when the LSB address A 0 is supplied to the
In addition, when the LSB address A 0 is input from the
[0028]
Therefore, in the
[0029]
On the other hand, when the signal LS1 is at “H” level, the
[0030]
Therefore, even when data “0” is read from the
Further, the selector 8 5, LSB address A 0 is "1" bit lines BL 0 to
[0031]
Further, since the read time of the sense amplifier can be shortened by the output timing of the pre-sense signal in this way, a semiconductor memory device that does not become sense amplifier discipline can be realized.
In the above-described embodiment, the case where 8-bit data is read from an 8-bit address signal has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to an address signal having an arbitrary number of bits. Can do.
[0032]
In the above embodiment, the data when the LSB address A 0 is “0” and the data when the LSB address A 0 is “1” are read, and whether the LSB address A 0 is “1” or “0”. In the above description, the
[0033]
By doing so, the time from the start of the bit line discharge to the start of the processing in the sense amplifier can be extended. Therefore, it is effective to adjust according to the parasitic capacitance of the bit line.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the semiconductor memory device of the first or second aspect of the present invention, the N-bit address signals (A N-1 to A 0 ) are first serially input. The M-bit address signal (A N-1 to A N-M ) is decoded, and all the memory cells indicated by the address signal (A N-1 to A N-M ) are selected and activated. Of these, the bit line of the address specified by the remaining address signal is selected, and the data determination operation is performed in the sense amplifier unit, so that a semiconductor memory device that does not become sense amplifier discipline can be realized.
[0035]
In particular, if the bit line is activated for a predetermined time prior to the bit line selection operation by the bit line selection means, the discharge is already performed at least when the bit line selection operation is performed by the bit line selection means. As a result, the processing time required for the discharge during the definite operation in the sense amplifier unit can be shortened.
[0036]
In addition, after the input of the M-bit address signal in the decoding unit, and before the processing time required for the discharge accompanying the operation of the sense amplifier, at least before the start time of the selection operation in the bit line selection means, the bit line It is possible to promptly shift to a deterministic operation by performing the activation of.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of FIG. 1. FIG.
3 is a schematic diagram for explaining a connection portion between a
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a conventional semiconductor memory device.
[Explanation of symbols]
11
Claims (2)
前記Nビットのアドレス信号をシリアル入力し当該アドレス信号のうち最初にシリアル入力されるものからMビット(Mは、1≦M≦N−1なる自然数)のアドレス信号をデコードしてこのアドレス信号で指示されるメモリセルを全て選択するデコード部と、
当該デコード部で選択されたMビットのアドレス信号で指示されるメモリセルに接続されたビット線を活性させる活性手段と、
前記Nビットのアドレス信号のうちデコードしたMビットを除くアドレス信号及びセンスアンプ信号に基づいて、前記活性手段で活性されたビット線のうちセンスアンプに接続すべきビット線を選択するビット線選択手段と、
前記センスアンプ信号により活性状態となり且つ前記ビット線選択手段で選択されたビット線についてデータ確定動作を行い確定結果を出力するセンスアンプ部と、を備え、
前記センスアンプ信号は、前記Nビットのアドレス信号が全て前記デコード部に入力された時点でこれをトリガとして出力され、
前記活性手段は、前記ビット線選択手段でビット線の選択動作が行われるタイミングを基準として設定した所定時間だけ、前記選択動作が行われるタイミングに先立って前記ビット線を活性させることを特徴とする半導体記憶装置。A semiconductor memory device for outputting data stored in a memory cell corresponding to an N-bit (N is a natural number) address signal input serially,
The N-bit address signal is serially input, and an M-bit address signal (M is a natural number 1 ≦ M ≦ N−1) is decoded from the first serially input address signal. A decoding unit for selecting all the designated memory cells;
Activating means for activating a bit line connected to a memory cell indicated by an M-bit address signal selected by the decoding unit;
Based on the address signal and the sense amplifier signals except for M bits obtained by decoding of the address signal of the N bit, the bit line selection means for selecting a bit line to be connected to the sense amplifier of the active bit line at said active means When,
A sense amplifier section that is activated by the sense amplifier signal and performs a data confirmation operation on the bit line selected by the bit line selection means and outputs a confirmation result;
The sense amplifier signal is output as a trigger when all the N-bit address signals are input to the decoding unit,
The activation means activates the bit line prior to the timing at which the selection operation is performed for a predetermined time set based on the timing at which the bit line selection operation is performed by the bit line selection means. Semiconductor memory device.
前記Nビットのアドレス信号をシリアル入力し当該アドレス信号のうち最初にシリアル入力されるものからMビット(Mは、1≦M≦N−1なる自然数)のアドレス信号をデコードしてこのアドレス信号で指示されるメモリセルを全て選択するデコード部と、
当該デコード部で選択されたMビットのアドレス信号で指示されるメモリセルに接続されたビット線を活性させる活性手段と、
前記Nビットのアドレス信号のうちデコードしたMビットを除くアドレス信号及びセンスアンプ信号に基づいて、前記活性手段で活性されたビット線のうちセンスアンプに接続すべきビット線を選択するビット線選択手段と、
前記センスアンプ信号により活性状態となり且つ前記ビット線選択手段で選択されたビット線についてデータ確定動作を行い確定結果を出力するセンスアンプ部と、を備え、
前記センスアンプ信号は、前記Nビットのアドレス信号が全て前記デコード部に入力された時点でこれをトリガとして出力され、
前記活性手段は、前記デコード部において前記Mビットのアドレス信号の入力終了後であり且つ前記ビット線選択手段での選択動作よりも少なくとも前記センスアンプ部のデータ確定動作に伴うビット線のディスチャージに要する処理時間よりも前に、前記ビット線を活性させるようになっていることを特徴とする半導体記憶装置。A semiconductor memory device for outputting data stored in a memory cell corresponding to an N-bit (N is a natural number) address signal input serially,
The N-bit address signal is serially input, and an M-bit address signal (M is a natural number 1 ≦ M ≦ N−1) is decoded from the first serially input address signal. A decoding unit for selecting all the designated memory cells;
Activating means for activating a bit line connected to a memory cell indicated by an M-bit address signal selected by the decoding unit;
Based on the address signal and the sense amplifier signals except for M bits obtained by decoding of the address signal of the N bit, the bit line selection means for selecting a bit line to be connected to the sense amplifier of the active bit line at said active means When,
A sense amplifier section that is activated by the sense amplifier signal and performs a data confirmation operation on the bit line selected by the bit line selection means and outputs a confirmation result;
The sense amplifier signal is output as a trigger when all the N-bit address signals are input to the decoding unit,
The activating means is required for discharging the bit line after the input operation of the M-bit address signal in the decoding unit and at least accompanying the data determining operation of the sense amplifier unit rather than the selecting operation in the bit line selecting unit. A semiconductor memory device, wherein the bit line is activated before a processing time.
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