JP5404182B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体集積回路装置に関し、特に、複数ビットを同時にメモリセルから読み出してシリアルに出力するプリフェッチ・メモリを有するデータ転送回路を有する半導体集積回路装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device having a data transfer circuit having a prefetch memory that simultaneously reads a plurality of bits from a memory cell and serially outputs them.

この種のプリフェッチ・メモリのデータ転送方式は、クロック同期型半導体記憶装置において、一般的に、動作周波数の向上に有利であり、実際に、DDR(Double Data rate)−1 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)では、2N(N=1;アドレスあたりのI/O数)プリフェッチ、DDR−2 SDRAMでは、4Nプリフェッチと、プリフェッチ数を増やすことにより、データ転送レートを向上している。しかしながら、チップ自身のアクセス時間の高速化は難しい。   This type of prefetch memory data transfer method is generally advantageous in improving the operating frequency in a clock synchronous semiconductor memory device. In practice, a DDR (Double Data rate) -1 SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access) is used. Memory) 2N (N = 1; number of I / Os per address) prefetch, and DDR-2 SDRAM, 4N prefetch, and increasing the prefetch number, the data transfer rate is improved. However, it is difficult to increase the access time of the chip itself.

そこで、動作周波数が向上するに伴い、レーテンシーを増やすことによって、アクセス時間を改善することなく、データ転送レートのみを向上している。   Therefore, as the operating frequency increases, only the data transfer rate is improved without improving the access time by increasing the latency.

実際に、DDR−1 SDRAMのデータ転送レートは、266Mbps(Mega bit/second)であるのに対し、同じ性能のデバイスを使用して、DDR−2 SDRAMでは、533Mbpsの2倍のデータ転送レートが実現できる。   Actually, the data transfer rate of DDR-1 SDRAM is 266 Mbps (Mega bit / second), while using the same performance device, DDR-2 SDRAM has a data transfer rate that is twice that of 533 Mbps. realizable.

但し、レーテンシーに関しては、DDR−1 SDRAMでは、2クロックであり、アクセス時間に換算すると15nsであるのに対し、DDR−2 SDRAMでは、4クロックであり、アクセス時間は15nsと等しい。   However, the latency is 2 clocks in the DDR-1 SDRAM and 15 ns in terms of access time, whereas it is 4 clocks in the DDR-2 SDRAM, and the access time is equal to 15 ns.

さらに、DDR−2 SDRAMでは、レーテンシー2→4クロックに増やすことにより、データパスの回路は複雑化し、出力レジスタ(FIFO(First In First OUT))の段数の増加により、さらにアクセス時間が遅延するという問題も生じている。   Further, in the DDR-2 SDRAM, increasing the latency from 2 to 4 clocks complicates the data path circuit, and the access time is further delayed due to an increase in the number of output registers (FIFO (First In First OUT)). There are also problems.

さらに、近年、データ転送レートの向上だけでなく、アクセス時間(レーテンシー)も同様に向上することが要求されている。   Furthermore, in recent years, it has been required not only to improve the data transfer rate but also to improve the access time (latency) as well.

なお、DDR SDRAMの読み出し系回路において、2Nプリフェッチ動作を行うデータ転送回路については、例えば下記特許文献1が参照される。この特許文献1には、メイン入出力線(MIO線)に読み出された32ビットデータを、メインアンプ回路で同時にセンスしてグローバル入出力線(GIO線)を通してパラレルに出力レジスタに転送する際のピーク電流低減のため、データを1st出力データと、2nd出力データとでタイミングをずらして出力するような構成が開示されている。   For a data transfer circuit that performs a 2N prefetch operation in a DDR SDRAM read system circuit, for example, refer to Patent Document 1 below. In Patent Document 1, 32-bit data read to a main input / output line (MIO line) is simultaneously sensed by a main amplifier circuit and transferred to an output register in parallel through a global input / output line (GIO line). In order to reduce the peak current, a configuration is disclosed in which data is output with the timing shifted between the 1st output data and the 2nd output data.

図11に、従来のDDR−1 SDRAMのリード時の2Nプリフェッチ・データ転送回路の一典型例を示す。図12は、図11に示した構成の読み出し動作の一例を示すタイミング図である。図11に示す構成では、後述される図1(本発明の実施例の構成)との比較からも明らかなように、GIO線上で、1クロックサイクル期間、データを保持する構成を有していない。DDR−1 SDRAMの仕様は、図12に示すように、外部クロック信号CKの全ての立ち上がりで、リードコマンド(READ)を入力することが可能であり、GIO線上で、1クロック期間データを保持すると、次のリードデータと衝突してしまい、誤動作を引き起こしてしまう。このため、データ転送は、リードコマンドが入力されたクロックサイクル(例えば図12のCK「0」)から、ワンショットパルス(MAE0、MOE0)で生成される信号を用いて行われ、次のクロックサイクル(例えば図12のCK「1」)までの1クロックサイクル期間内に、データの転送をしておく必要がある。   FIG. 11 shows a typical example of a 2N prefetch data transfer circuit at the time of reading of a conventional DDR-1 SDRAM. FIG. 12 is a timing chart showing an example of the read operation of the configuration shown in FIG. The configuration shown in FIG. 11 does not have a configuration for holding data for one clock cycle period on the GIO line, as is clear from comparison with FIG. 1 (configuration of the embodiment of the present invention) described later. . As shown in FIG. 12, the specification of the DDR-1 SDRAM allows a read command (READ) to be input at every rising edge of the external clock signal CK, and holds data for one clock period on the GIO line. This causes a collision with the next read data, resulting in a malfunction. For this reason, data transfer is performed using a signal generated by a one-shot pulse (MAE0, MOE0) from a clock cycle (for example, CK “0” in FIG. 12) in which a read command is input, and the next clock cycle. It is necessary to transfer data within one clock cycle period (for example, CK “1” in FIG. 12).

なお、図11及び図12に示すように、外部クロック信号CKから生成されるリードクロックRCLK0を入力しメインアンプの出力制御信号MAE0、MOE0を出力するMA制御回路110Aは、リードクロックRCLK0の立ち上がりエッジと、リードクロックRCLK0を遅延させた信号の立ち上がりエッジに基づき、それぞれワンショットパルス(出力制御信号MAE0、MOE0)を生成している。図11において、選択回路102は、偶数アドレス、奇数アドレスの読み出しデータのうち、スタートアドレスに従い、先に出力すべきデータをF−GIO線に、後に出力すべきデータをS−GIO線に出力するように、2つの入力と2つの出力の接続の切替えを行う。そして、ラッチ回路103は、偶数アドレス、奇数アドレスの読み出しデータのうち、スタートアドレスに従い後に出力されるデータを遅延させて、S−GIO線に出力する。選択回路108Aは、クロック信号CK20(外部クロックCKと同一周波数)の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジに基づき、出力レジスタ(FIFO)の2つの出力を選択して、シリアルデータとして出力する。4段のラッチ回路106の最終段の出力(クロックCK15の立ち上がりで出力される)は、クロックCK20の立ち上がりで選択され、4段のラッチ回路107の最終段の出力(クロックCK20の立ち上がりで出力される)は、クロックCK20の立ち下がりで選択される。出力バッファ109は、選択回路108Aからの出力を受け、外部データ端子DQに出力する。   As shown in FIGS. 11 and 12, the MA control circuit 110A that inputs the read clock RCLK0 generated from the external clock signal CK and outputs the output control signals MAE0 and MOE0 of the main amplifier is the rising edge of the read clock RCLK0. One-shot pulses (output control signals MAE0 and MOE0) are generated based on the rising edge of the signal obtained by delaying the read clock RCLK0. In FIG. 11, the selection circuit 102 outputs the data to be output first to the F-GIO line and the data to be output later to the S-GIO line according to the start address among the read data of the even address and the odd address. In this way, the connection between the two inputs and the two outputs is switched. Then, the latch circuit 103 delays data to be output later according to the start address among the read data of the even address and the odd address, and outputs the delayed data to the S-GIO line. The selection circuit 108A selects two outputs of the output register (FIFO) based on the rising edge and the falling edge of the clock signal CK20 (same frequency as the external clock CK) and outputs it as serial data. The output of the final stage of the four-stage latch circuit 106 (output at the rising edge of the clock CK15) is selected at the rising edge of the clock CK20, and the output of the final stage of the four-stage latch circuit 107 (output at the rising edge of the clock CK20). Is selected at the falling edge of the clock CK20. The output buffer 109 receives the output from the selection circuit 108A and outputs it to the external data terminal DQ.

特開2002−25265号公報(第7、9頁、第4図、第9図)JP 2002-25265 A (7th and 9th pages, FIGS. 4 and 9)

図11に示した、従来のデータ転送回路においては、データ転送は、リードコマンドが入力されたクロックから、ワンショットパルスで生成される信号を用いて行われ、次のクロックまでの期間内に、データの転送をしておく必要があり、このため、GIO線上に、複数のクロックサイクルの期間、データを保持することができない。   In the conventional data transfer circuit shown in FIG. 11, data transfer is performed using a signal generated by a one-shot pulse from a clock in which a read command is input, and within a period until the next clock, It is necessary to transfer data, and for this reason, data cannot be held on the GIO line for a plurality of clock cycles.

このため、プリフェッチ・データ転送における、パイプライン・ステージ「0」(Stage_0)は、出力レジスタ回路(FIFO)の1段目までとなり、出力レジスタのラッチ回路(106、107)は、4段必要となる。その結果、アクセス時間を高速化することが難しく、動作周波数向上に伴い、レーテンシーが増加してしまう、という問題がある。   Therefore, the pipeline stage “0” (Stage_0) in the prefetch data transfer is up to the first stage of the output register circuit (FIFO), and the output register latch circuits (106, 107) require four stages. Become. As a result, it is difficult to increase the access time, and there is a problem that the latency increases as the operating frequency improves.

さらに、出力レジスタ回路の複雑化に伴い、チップ面積の増加、及び、消費電流の増加という問題もある。   Further, as the output register circuit becomes more complicated, there are problems that the chip area increases and the current consumption increases.

したがって、本発明の主たる目的は、プリフェッチ・メモリ構成のデータ転送回路の構成を簡略化することにより、レーテンシーの低減を可能とする半導体集積回路装置を提供することにある。   Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit device that can reduce latency by simplifying the configuration of a data transfer circuit having a prefetch memory configuration.

本発明の他の目的は、出力レジスタのラッチ回路の段数を削減することにより、出力回路の制御を簡略化して省面積化を実現可能とし、消費電流を低減する半導体集積回路装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device which can reduce the number of stages of latch circuits of an output register, thereby simplifying the control of the output circuit and realizing area saving, and reducing current consumption. It is in.

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述すれば、複数データを、同時に読み書きするプリフェッチ・メモリにおける、メモリセルと、データパッド間のデータ転送回路に、データバス上に、複数のクロックサイクル期間、データを保持する回路を有することを特徴としている。   To briefly explain the outline of typical inventions disclosed in the present application, a data transfer circuit between a memory cell and a data pad in a prefetch memory for simultaneously reading and writing a plurality of data is provided on a data bus. And a circuit for holding data for a plurality of clock cycle periods.

本発明の一のアスペクトに係る半導体集積回路装置は、複数のデータ信号をそれぞれ受ける複数の増幅回路部と、前記複数の増幅回路部でそれぞれ増幅された前記複数のデータ信号が転送される第1の信号伝達経路と、前記第1の信号伝達経路を通して伝えられた前記複数のデータ信号をそれぞれ受ける複数のレジスタと、前記複数の増幅回路を活性化する第1の制御信号と、前記複数のレジスタが入力するデータを確定するタイミングを制御する第2の制御信号を生成する制御回路と、を備え、前記第1の制御信号は、外部クロック信号の第1のエッジから生成され所定期間維持され、前記第2の制御信号は、前記第1エッジより後に入力される第2のエッジから生成され、前記所定期間は、前記複数のレジスタ回路が入力する前記複数のデータを確定するまでの時間である。
本発明に係る半導体集積回路装置は、複数のデータ信号をそれぞれ受ける複数の増幅回路部と、前記複数の増幅回路部でそれぞれ増幅された前記複数のデータ信号が転送される第1の信号伝達経路と、前記第1の信号伝達経路を前記複数の増幅回路部から出力された前記負数のデータ信号を保持するラッチ回路と、前記ラッチ回路により前記第1の信号伝達経路に保持された前記複数のデータ信号をそれぞれ受ける複数のレジスタと、前記複数の増幅回路を活性化する第1の制御信号と、前記ラッチ回路を制御する第2の制御信号と、前記複数のレジスタが入力するデータを確定するタイミングを制御する第3の制御信号を生成する制御回路と、を備え、前記第1の制御信号は、外部クロック信号の第1のエッジから生成され、前記第2の制御信号は、前記第1のエッジから生成され所定期間維持され、前記第3の制御信号は、前記第1のエッジより後に入力される前記第2のエッジから生成され、前記所定期間は、前記複数のレジスタ回路が入力する前記複数のデータを確定するまでの時間である。
A semiconductor integrated circuit device according to an aspect of the present invention includes a plurality of amplification circuit units that respectively receive a plurality of data signals, and a plurality of data signals that are respectively amplified by the plurality of amplification circuit units. A signal transmission path, a plurality of registers that respectively receive the plurality of data signals transmitted through the first signal transmission path, a first control signal that activates the plurality of amplifier circuits, and the plurality of registers And a control circuit that generates a second control signal that controls the timing for determining the data to be input, wherein the first control signal is generated from the first edge of the external clock signal and maintained for a predetermined period of time, The second control signal is generated from a second edge input after the first edge, and the plurality of register circuits input the plurality of register circuits during the predetermined period. Is the time to confirm the over data.
A semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a plurality of amplifier circuit units each receiving a plurality of data signals, and a first signal transmission path through which the plurality of data signals amplified by the plurality of amplifier circuit units are transferred A latch circuit for holding the negative data signal output from the plurality of amplification circuit units through the first signal transmission path, and the plurality of the plurality of signals held in the first signal transmission path by the latch circuit. A plurality of registers each receiving a data signal, a first control signal for activating the plurality of amplifier circuits, a second control signal for controlling the latch circuit, and data input by the plurality of registers are determined. And a control circuit for generating a third control signal for controlling timing, wherein the first control signal is generated from a first edge of an external clock signal, and the second control signal is generated. The signal is generated from the first edge and maintained for a predetermined period, the third control signal is generated from the second edge input after the first edge, and the predetermined period includes the plurality of This is the time until the plurality of data inputted by the register circuit is determined.

あるいは、本発明においては、複数のデータをパラレルに転送させる第1の信号伝達経路と、前記複数のデータをそれぞれ受ける複数の増幅回路部と、前記複数の増幅回路部でそれぞれ増幅された前記複数のデータを転送させる第2の信号伝達経路と、前記第2の信号伝達経路を通して伝えられた前記複数のデータをそれぞれ受ける複数の出力レジスタと、前記複数の出力レジスタにそれぞれ保持された前記複数のデータを、同期用のクロック信号に基づいてシリアルに出力する出力部と、を含み、前記複数の増幅回路部は、前記複数のデータのうち先に出力されるべきデータに対して、後に出力されるべき少なくとも1つの他のデータの前記第2の信号伝達経路への出力タイミングを遅らせ、前記第2の信号伝達経路上で、データを、少なくとも1クロックサイクル期間、保持する構成とされている。
本発明の別のアスペクトに係る半導体集積回路装置は、半導体集積回路装置外部より前記半導体集積回路装置に入力されるクロック信号(「外部クロック信号」という)を分周してなる信号に基づき、活性化のタイミング位相が異なる第1及び第2の制御信号を生成する制御回路と、4つのアドレスに対応するメモリセルアレイからの読み出しデータ信号をそれぞれ受け、前記第1の制御信号を共通に入力し、前記4つのアドレスに対応するデータ信号を、前記第1の制御信号に応答して、それぞれ増幅出力する4つの増幅回路と、第1及び第2の選択回路と、第1及び第2のラッチ回路と、を有する増幅回路段を備え、前記4つのアドレスのうちの2つの偶数アドレスのデータ信号を受ける前記第1の選択回路は、読み出しの開始アドレスに応じて、先に出力するか後に出力するかで出力先の信号伝達経路を切替え、前記2つの偶数アドレスのデータ信号のうち後に出力するデータ信号を受ける前記第1のラッチ回路は、前記第2の制御信号に応答して、ラッチ出力を対応する信号伝達経路に出力し、前記4つのアドレスのうちの2つの奇数アドレスのデータ信号を受ける前記第2の選択回路は、前記読み出しの開始アドレスに応じて、先に出力するか後に出力するかで出力先の信号伝達経路を切替え、前記2つの奇数アドレスのデータ信号のうち後に出力するデータ信号を受ける前記第2のラッチ回路は、前記第2の制御信号に応答して、ラッチ出力を対応する信号伝達経路に出力し、前記増幅回路段より前記信号伝達経路にそれぞれ伝達された、先に出力される偶数アドレスのデータ信号と、先に出力される奇数アドレスのデータ信号とを入力し、読み出し順に対応して、第1の出力レジスタの2つの入力にそれぞれ供給する第3の選択回路と、前記増幅回路段より前記信号伝達経路にそれぞれ伝達された、後に出力される偶数アドレスのデータ信号と、後に出力される奇数アドレスのデータ信号とを入力し、読み出し順に対応して、第2の出力レジスタの2つの入力にそれぞれ供給する第4の選択回路と、を備え、前記第1の出力レジスタの2つの出力と、前記第2の出力レジスタの2つの出力の計4つの出力を入力し、入力される同期用のクロック信号の立ち上がり及び立下りエッジに応じて、読み出しアドレス順のシリアルなデータ出力信号として、出力する第5の選択回路と、を含む構成としてもよい。
Alternatively, in the present invention, a first signal transmission path for transferring a plurality of data in parallel, a plurality of amplifier circuit units receiving the plurality of data, and the plurality of amplifiers amplified by the plurality of amplifier circuit units, respectively. A second signal transmission path for transferring the data, a plurality of output registers for receiving the plurality of data transmitted through the second signal transmission path, and the plurality of output registers respectively held in the plurality of output registers An output unit that serially outputs data based on a clock signal for synchronization, wherein the plurality of amplifier circuit units are output later with respect to data to be output first among the plurality of data Delaying the output timing of at least one other data to the second signaling path to reduce data on the second signaling path Both one clock cycle, and is configured to hold.
A semiconductor integrated circuit device according to another aspect of the present invention is activated based on a signal obtained by dividing a clock signal (referred to as an “external clock signal”) input to the semiconductor integrated circuit device from the outside of the semiconductor integrated circuit device. A control circuit for generating first and second control signals having different timing phases, and a read data signal from a memory cell array corresponding to four addresses, respectively, and receiving the first control signal in common, Four amplifier circuits for amplifying and outputting data signals corresponding to the four addresses in response to the first control signal, first and second selection circuits, and first and second latch circuits, respectively And the first selection circuit that receives data signals of two even addresses out of the four addresses includes a read start address. Accordingly, the signal transmission path of the output destination is switched depending on whether it is output first or later, and the first latch circuit that receives the data signal to be output later of the data signals of the two even addresses is the second latch circuit. In response to the control signal, the second selection circuit outputs the latch output to the corresponding signal transmission path and receives the data signals of two odd addresses out of the four addresses. Accordingly, the signal transmission path of the output destination is switched depending on whether it is output first or later, and the second latch circuit that receives the data signal to be output later among the data signals of the two odd addresses is the second latch circuit. In response to the control signal, the latch output is output to the corresponding signal transmission path, and is transmitted to the signal transmission path from the amplifier circuit stage, and is output to the even-numbered address first. From the amplifier circuit stage, a third selection circuit that inputs a data signal and a data signal of an odd address that is output first, and supplies the data signal to the two inputs of the first output register in correspondence with the reading order The data signal of the even address output later and the data signal of the odd address output later are input to the signal transmission path, and the two inputs of the second output register correspond to the reading order. And a fourth selection circuit for supplying each of the first and second outputs of the first output register and the two outputs of the second output register. And a fifth selection circuit that outputs a serial data output signal in the order of read addresses in accordance with the rising and falling edges of the clock signal.

本発明によれば、データ転送用の信号伝達経路上に、複数のクロックサイクルに相当する期間、データを保持することが可能となり、このため、レーテンシー用ラッチ回路の段数を削減することを可能とし、データ転送時間を高速化することができる。   According to the present invention, data can be held on a signal transmission path for data transfer for a period corresponding to a plurality of clock cycles. Therefore, the number of latency latch circuits can be reduced. Data transfer time can be increased.

本発明によれば、出力レジスタのラッチ回路の段数を削減することにより、出力回路の制御を簡略化するとともに、省面積化を実現可能としている。さらに、本発明によれば、消費電流を低減することができる。   According to the present invention, by reducing the number of latch circuits of the output register, it is possible to simplify the control of the output circuit and to reduce the area. Furthermore, according to the present invention, current consumption can be reduced.

本発明の一実施例のデータ転送回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the data transfer circuit of one Example of this invention. 本発明の一実施例のメモリ装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the memory device of one Example of this invention. 本発明に係るDDR SDRAMの一実施例のチップ全体のレイアウト構成を示す図である。1 is a diagram showing a layout configuration of an entire chip of an embodiment of a DDR SDRAM according to the present invention. FIG. 本発明の一実施例のMA制御回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of MA control circuit of one Example of this invention. 本発明の一実施例のMA回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of MA circuit of one Example of this invention. 本発明の一実施例の読み出し動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 6 is a timing diagram for explaining a read operation according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例の書き込み動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 4 is a timing diagram for explaining a write operation according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施例のデータ転送回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the data transfer circuit of the other Example of this invention. 図8のGIOデータ保持回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the GIO data holding circuit of FIG. 本発明の他の実施例の読み出し動作を説明するためのタイミング図である。It is a timing diagram for explaining a read operation of another embodiment of the present invention. 従来の2Nプリフェッチ・データ転送回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional 2N prefetch data transfer circuit. 従来の2Nプリフェッチ・データ転送回路の動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 10 is a timing diagram for explaining the operation of a conventional 2N prefetch / data transfer circuit.

本発明を詳細に説述するため、図面を参照して、本発明の構成原理について説明したのち、実施例について説明する。   In order to describe the present invention in detail, the configuration principle of the present invention will be described with reference to the drawings, and then examples will be described.

図1には、本発明によるプリフェッチ方式のデータ転送回路が示されている。本実施形態のデータ転送回路は、半導体記憶装置に入力されるクロック信号を2分周してなる互いに位相の異なる第1及び第2の読み出し用のクロック信号(RCLK0、RCLK1)を入力し、互いに位相の異なる第1及び第2の制御信号(MAE0、MOE0)を生成する増幅回路制御回路(110)と、4つのアドレスに対応するメモリセルアレイからの読み出しデータをメイン入出力線(MIO)からそれぞれ入力し、第1の制御信号(MAE0)を共通に入力し、前記4つのアドレスに対応する読み出しデータを、第1の制御信号(MAE0)に応答して、それぞれ増幅して出力する第1乃至第4の増幅回路(メインアンプ101〜101)と、第1乃至第4の増幅部出力回路(104〜104)と、4つのアドレスのうちの2つの偶数アドレスにそれぞれ対応する2つの増幅回路からの第1及び第2の出力データを入力し、前記読み出し開始アドレスに応じて、2つの出力のいずれに出力するか出力先を切替える第1の選択回路(102)と、4つのアドレスのうちの2つの奇数アドレスにそれぞれ対応する2つの増幅回路からの第3及び第4の出力データを入力し、前記読み出し開始アドレスに応じて、2つの出力のいずれに出力するかの出力先を切替える第2の選択回路(102)と、を備えている。 FIG. 1 shows a prefetch data transfer circuit according to the present invention. The data transfer circuit of the present embodiment inputs first and second read clock signals (RCLK0, RCLK1) having different phases from each other by dividing a clock signal input to the semiconductor memory device by two, An amplifier circuit control circuit (110) for generating first and second control signals (MAE0, MOE0) having different phases, and read data from the memory cell array corresponding to the four addresses are respectively sent from the main input / output line (MIO). First to first input a first control signal (MAE0), and amplify and output read data corresponding to the four addresses in response to the first control signal (MAE0). fourth and amplifying circuit (main amplifier 101 1 to 101 4), the first to fourth amplifying unit output circuit (104 1 to 104 4), four address The first and second output data from the two amplifier circuits respectively corresponding to the two even addresses are input, and the output destination is switched to which of the two outputs according to the read start address. Third and fourth output data from the first selection circuit (102 1 ) and two amplification circuits respectively corresponding to two odd addresses of the four addresses are input, and according to the read start address And a second selection circuit (102 2 ) that switches an output destination to which of the two outputs is output.

第1の選択回路(102)の第1の出力端、第2の選択回路(102)の第1の出力端は、第1、第3の増幅部出力回路(101、101)の入力端に接続されている。第1の選択回路(102)の第2の出力から出力される出力データを受け、前記第2の制御信号(MOE0)に応答して、ラッチ出力を、第2の増幅部出力回路(104)の入力端に供給する第1のラッチ回路(103)と、第2の選択回路(102)の第2の出力から出力される出力データを受け、第2の制御信号(MOE0)に応答して、ラッチ出力を、第4の増幅部出力回路(104)の入力端に供給する第2のラッチ回路(1032)と、第1及び第3の増幅部出力回路(104、104)より、第1及び第3の信号伝達経路にそれぞれ伝達される出力データを入力し、前記入力した出力データの出力先を、読み出し順に、第1、第2の出力端に切り替える第3の選択回路(105)と、第2及び第4の増幅部出力回路(104、104)より第2及び第4の信号伝達経路にそれぞれ伝達される出力データを入力し、前記入力した出力データの出力先を、読み出し順に、第1、第2の出力端に切り替える第4の選択回路(105)と、第3の選択回路(105)の第1、第2の出力端からの出力データを並列に入力して出力する、2系列の先入れ先出し型の第1の出力レジスタ(106〜106、106〜106)と、第4の選択回路(105)の第1、第2の出力端からの出力データを並列に入力して出力する、2系列の先入れ先出し型の第2の出力レジスタ(107〜107、107〜107)と、第1の出力レジスタの2系列の出力と、前記第2の出力レジスタの2系列の出力の計4系列の出力を入力し、入力されるクロック信号の立ち上がりと立下りのエッジに同期して、読み出しアドレスに対応したシリアルなデータ信号として出力する第5の選択回路(108)と、第5の選択回路(108)の出力を受けてデータパッド(端子DQ)にデータを駆動出力する出力バッファ(109)を備えている。 The first output terminal of the first selection circuit (102 1 ) and the first output terminal of the second selection circuit (102 2 ) are the first and third amplifier output circuits (101 1 , 101 3 ). Is connected to the input terminal. In response to the output data output from the second output of the first selection circuit (102 1 ), and in response to the second control signal (MOE0), the latch output is output to the second amplifier output circuit (104). 2 ) receives the output data output from the second output of the first latch circuit (103 1 ) and the second selection circuit (102 2 ) supplied to the input terminal of the second control signal (MOE0) In response to the second latch circuit (103 2 ) for supplying the latch output to the input terminal of the fourth amplifier output circuit (104 4 ), and the first and third amplifier output circuits (104 1). 104 3 ), input the output data transmitted to the first and third signal transmission paths, respectively, and switch the output destination of the input output data to the first and second output terminals in the order of reading. 3 selection circuits (105 1 ), second and fourth Output data transmitted from the amplifier output circuit (104 2 , 104 4 ) to the second and fourth signal transmission paths is input, and the output destinations of the input output data are first, second in order of reading. The output data from the first and second output terminals of the fourth selection circuit (105 2 ) and the third selection circuit (105 1 ) to be switched to the output terminals of the first and second output terminals are input and output in parallel. First-in first-out first output registers (106 1 to 106 3 , 106 4 to 106 6 ) and output data from the first and second output terminals of the fourth selection circuit (105 2 ) are input in parallel. 2 series first-in first-out type second output registers (107 1 to 107 4 , 107 5 to 107 8 ), two series of outputs of the first output register, and 2 of the second output register Total of 4 series output A fifth selection circuit (108) for inputting an output and outputting it as a serial data signal corresponding to a read address in synchronization with the rising and falling edges of the input clock signal, and a fifth selection circuit ( 108) and an output buffer (109) for driving and outputting data to the data pad (terminal DQ).

メインアンプ回路(101〜101)からFIFO(First In First Out)に、32ビットのデータを、F−GIO(グローバル入出力)線とS−GIO線を用いて転送するという構成に対し、図1に示すように、本発明によれば、F−GIO線へのデータ出力回路を制御する制御信号(MAE0)と、S−GIO線へのデータ出力回路を制御する制御信号(MOE0)の2種類の制御信号を備えている。 For a configuration in which 32-bit data is transferred from a main amplifier circuit (101 1 to 101 4 ) to a FIFO (First In First Out) using an F-GIO (global input / output) line and an S-GIO line, As shown in FIG. 1, according to the present invention, a control signal (MAE0) for controlling the data output circuit to the F-GIO line and a control signal (MOE0) for controlling the data output circuit to the S-GIO line are provided. Two types of control signals are provided.

メインアンプ制御回路(110)は、互いに位相の異なる2つのリードクロック信号(RCLK0、RCLK1)を入力し、第1、第2の出力制御信号(MAE0、MOE0)を出力する。第1の出力制御信号(MAE0)の立ち上がりは、第1のリードクロック信号(RCLK0)の立ち上がりから作られ、第1の出力制御信号(MAE0)の立ち下がりは、第2のリードクロック信号(RCLK1)の立ち上がりから作られる。2つのリードクロック信号(RCLK0、RCLK1)は、外部クロック信号(CK)の異なるエッジから生成されるため、第1の出力制御信号(MAE0)の周期は、複数クロックサイクル期間相当の長さとなる。一方、第2の出力制御信号(MOE0)の立ち上がりも同様に、第1のリードクロック信号(RCLK0)の立ち上がりから生成されるが、第1の出力制御信号(MAE0)とは異なるタイミングで制御される(遅延されている)。第2の出力制御信号(MOE0)の立ち下がりも、第2のリードクロック信号(RCLK1)の立ち上がりから生成され、第2の出力制御信号(MOE0)の周期は、複数クロックサイクル期間相当の長さとなる。   The main amplifier control circuit (110) receives two read clock signals (RCLK0, RCLK1) having different phases and outputs first and second output control signals (MAE0, MOE0). The rising edge of the first output control signal (MAE0) is generated from the rising edge of the first read clock signal (RCLK0), and the falling edge of the first output control signal (MAE0) is the second read clock signal (RCLK1). ) Made from the rise. Since the two read clock signals (RCLK0, RCLK1) are generated from different edges of the external clock signal (CK), the period of the first output control signal (MAE0) is a length corresponding to a plurality of clock cycle periods. On the other hand, the rise of the second output control signal (MOE0) is similarly generated from the rise of the first read clock signal (RCLK0), but is controlled at a timing different from that of the first output control signal (MAE0). (Delayed). The falling edge of the second output control signal (MOE0) is also generated from the rising edge of the second read clock signal (RCLK1), and the cycle of the second output control signal (MOE0) has a length corresponding to a plurality of clock cycle periods. Become.

かかる構成により本発明の実施形態によれば、データバス上に、複数クロックサイクル期間データを保持することが可能となり、FIFO部分のレーテンシー用ラッチ回路の段数を削減し、データ転送時間を高速化することができる。   With this configuration, according to the embodiment of the present invention, data can be held on the data bus for a plurality of clock cycle periods, the number of stages of the latch circuit for latency in the FIFO portion is reduced, and the data transfer time is increased. be able to.

本発明をさらに詳細に説述すべく添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。   In order to explain the present invention in more detail, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図2には、この発明に係るDDR SDRAM(Double Data Rate synchronous DRAM)の一実施例の全体のブロック図が示されている。図2を参照すると、制御入力信号は、ロウアドレスストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ信号/CAS、ライトイネーブル信号/WE、及びチップ選択信号/CSとされる。ここで、/はロウレベルがアクティブレベルを表す論理記号のオーバーバーに対応している。Xアドレス信号とYアドレス信号は、共通のアドレス端子Addからクロック信号CK、/CKに同期して時系列的に入力される。制御入力信号/RAS、/CAS、/WE、/CSは、入力回路207に入力され、コマンドデコーダ208に供給され、コマンドデコーダ208は、入力された信号に基づき、リード/ライト・コマンド等をデコードし、リード系、ライト系の制御回路216、217を制御するとともに、X系制御回路、Y系制御回路213、211に制御信号を出力する。   FIG. 2 shows an overall block diagram of an embodiment of a DDR SDRAM (Double Data Rate synchronous DRAM) according to the present invention. Referring to FIG. 2, the control input signals are a row address strobe signal / RAS, a column address strobe signal / CAS, a write enable signal / WE, and a chip selection signal / CS. Here, / corresponds to an overbar of a logical symbol where the low level represents the active level. The X address signal and the Y address signal are input in time series from the common address terminal Add in synchronization with the clock signals CK and / CK. The control input signals / RAS, / CAS, / WE, / CS are input to the input circuit 207 and supplied to the command decoder 208. The command decoder 208 decodes a read / write command or the like based on the input signal. Then, the control circuit 216 and 217 for the read system and the write system are controlled and a control signal is output to the X system control circuit and the Y system control circuits 213 and 211.

アドレスバッファ209を通して入力されたXアドレス信号とYアドレス信号とは、ラッチ回路210にそれぞれ取り込まれる。ラッチ回路210に取り込まれたXアドレス信号は、プリデコーダ(X系制御回路)213により供給され、その出力信号がXデコーダ202に供給されてワード線WLの選択信号が形成される。ワード線の選択動作により、メモリアレイ201の相補ビット線BLには微小な読み出し信号が現れ、センスアンプ203により増幅動作が行われる。ラッチ回路210に取り込まれたYアドレス信号は、プリデコーダ(Y系制御回路)211に供給され、その出力信号がYデコーダ204に供給されてビット線BLの選択信号が形成される。X救済回路215及びY救済回路212は、不良アドレスの記憶動作と、記憶された不良アドレスと取り込まれたアドレス信号とを比較し、一致なら予備のワード線又はビット線の選択をXデコーダ202及びYデコーダ204に指示するとともに、正規ワード線又は正規ビット線の選択動作を禁止させる。   The X address signal and the Y address signal input through the address buffer 209 are taken into the latch circuit 210, respectively. The X address signal taken into the latch circuit 210 is supplied by a predecoder (X system control circuit) 213, and its output signal is supplied to the X decoder 202 to form a selection signal for the word line WL. By the word line selection operation, a minute read signal appears on the complementary bit line BL of the memory array 201, and the amplification operation is performed by the sense amplifier 203. The Y address signal fetched by the latch circuit 210 is supplied to a predecoder (Y system control circuit) 211, and its output signal is supplied to a Y decoder 204 to form a selection signal for the bit line BL. The X relief circuit 215 and the Y relief circuit 212 compare the storage operation of the defective address with the stored defective address and the fetched address signal, and if they match, select the spare word line or bit line and select the spare word line or bit line. While instructing the Y decoder 204, the selection operation of the normal word line or the normal bit line is prohibited.

センスアンプ203で増幅された記憶情報は、図示しないカラムスイッチ回路により選択されたものが共通入出力線MIOに接続されてメインアンプ225に伝えられる。このメインアンプ225は、特に制限されないが、書き込み回路ライトアンプ222も設けられる。つまり、読み出し動作のときには、Yスイッチ回路を通して読み出された読み出し信号を増幅して、出力バッファ(出力回路)227を通して外部端子DQから出力させる。書き込み動作のときには、外部端子DQから入力された書き込み信号が入力バッファ(入力回路)224を介して取り込まれ、書き込み回路を介して共通入出力線及び選択ビット線に伝えられ、選択ビット線ではセンスアンプ203の増幅動作により書き込み信号が伝えられてメモリセルのキャパシタにそれに対応した電荷が保持される。   The storage information amplified by the sense amplifier 203 is selected by a column switch circuit (not shown) and connected to the common input / output line MIO and transmitted to the main amplifier 225. The main amplifier 225 is not particularly limited, but a write circuit write amplifier 222 is also provided. That is, during the read operation, the read signal read through the Y switch circuit is amplified and output from the external terminal DQ through the output buffer (output circuit) 227. In the write operation, the write signal input from the external terminal DQ is taken in via the input buffer (input circuit) 224 and transmitted to the common input / output line and the selected bit line via the write circuit, and the selected bit line is sensed. The write signal is transmitted by the amplification operation of the amplifier 203, and the charge corresponding to the write signal is held in the capacitor of the memory cell.

タイミング発生回路206は、クロック信号CK,/CKと信号/RASと/CASに対応して入力されたアドレス信号の取り込み制御タイミング信号や、センスアンプの動作タイミング信号等のように、メモリセルの選択動作に必要な各種のタイミング信号を発生させる。   The timing generation circuit 206 selects a memory cell such as an address signal fetch control timing signal input corresponding to the clock signals CK, / CK and the signals / RAS and / CAS, an operation timing signal of the sense amplifier, and the like. Various timing signals necessary for operation are generated.

内部電源発生回路218は、電源端子から供給された高位側電源電圧VCCと低位側電源電圧VSSの動作電圧を受け、プレート電圧、VCC/2のようなプリチャージ電圧、内部昇圧電圧VPP、内部降圧電圧VDL、基板バックバイアス電圧VBBのような各種内部電圧を発生させる。   The internal power generation circuit 218 receives the operating voltage of the high-side power supply voltage VCC and the low-side power supply voltage VSS supplied from the power supply terminal, and receives a plate voltage, a precharge voltage such as VCC / 2, an internal boost voltage VPP, and an internal voltage drop. Various internal voltages such as a voltage VDL and a substrate back bias voltage VBB are generated.

リフレッシュカウンタ214は、リフレッシュモードにされたときにリフレッシュ用のアドレス信号を生成してX系の選択動作に用いられる。   The refresh counter 214 generates a refresh address signal when the refresh mode is set, and is used for an X-system selection operation.

図2における、MIO、メインアンプ部225、GIO線、FIFO226、出力回路(出力バッファ)227からなる読み出し系の転送回路は、図1に示したデータ転送回路に対応している。リード系制御回路216は、メインアンプ部225を制御するための信号を生成し、図1のメインアンプ制御回路110に相当する機能を有する。さらに、入力回路(入力バッファ)224、FIFO223、GIO線、ライトアンプ222、MIO線は、書き込み系のデータ転送回路を構成している。DQSは、データストローブ信号のI/O端子である。   A read transfer circuit including the MIO, main amplifier unit 225, GIO line, FIFO 226, and output circuit (output buffer) 227 in FIG. 2 corresponds to the data transfer circuit shown in FIG. The read system control circuit 216 generates a signal for controlling the main amplifier unit 225, and has a function corresponding to the main amplifier control circuit 110 in FIG. Furthermore, the input circuit (input buffer) 224, the FIFO 223, the GIO line, the write amplifier 222, and the MIO line constitute a write data transfer circuit. DQS is an I / O terminal for the data strobe signal.

図3には、この発明に係るDDR SDRAMの一実施例のチップ全体のレイアウト構成が示されている。図3を参照すると、この実施例のSDRAMは、複数のメモリブロック又はバンクを構成するようチップが全体として8分割される。8つに分割された各々のブロックは、それぞれが同様な構成とされる。メモリアレイの一端に沿ってXデコーダXDCが設けられ、それと直交する方向のチップ中央寄りにYデコーダYDCとメインアンプMAが配置される。8個のメモリブロックは、2つが1組とされてXデコーダXDCが隣接するように、図面上で上下対称的に配置されて前記のような1つのメモリバンクが構成される。上記各々2組のメモリブロックからなる2つのメモリバンクも、同図において、上下対称的に配置される。また、チップの横中央に設けられた周辺回路を中心にしてYデコーダYDC、メインアンプMAが互いに隣接するように上下対称的に配置される。   FIG. 3 shows the layout of the entire chip of an embodiment of the DDR SDRAM according to the present invention. Referring to FIG. 3, in the SDRAM of this embodiment, the chip is divided into eight as a whole so as to form a plurality of memory blocks or banks. Each block divided into eight has the same configuration. An X decoder XDC is provided along one end of the memory array, and a Y decoder YDC and a main amplifier MA are arranged near the center of the chip in a direction orthogonal thereto. The eight memory blocks are arranged symmetrically in the vertical direction in the drawing so that two are made into one set and the X decoder XDC is adjacent to each other, thereby forming one memory bank as described above. The two memory banks each consisting of two sets of memory blocks are also symmetrically arranged in the figure. The Y decoder YDC and the main amplifier MA are arranged symmetrically so as to be adjacent to each other around a peripheral circuit provided at the horizontal center of the chip.

1つのメモリブロックのメモリアレイ部は、XデコーダXDCから同図に横方向に延びるワード線にそって複数個に分割されたアレイと、それぞれのアレイに設けられたサブワード線を、複数個のアレイを貫通するように配置されたメインワード線と、サブワード線選択線により選択されるという階層ワード線方式が採られる。これにより、サブワード線に接続されるメモリセルの数が減り、サブワード線選択動作を高速にする。   The memory array portion of one memory block includes an array divided into a plurality of word lines extending in the horizontal direction from the X decoder XDC in the same figure, and a plurality of sub word lines provided in each array. A hierarchical word line system is adopted in which the main word line is arranged so as to penetrate through the sub word line and the sub word line selection line. Thereby, the number of memory cells connected to the sub word line is reduced, and the sub word line selection operation is speeded up.

メモリブロックは、YデコーダYDCから延びるY選択線にそって複数個に分割されたアレイを有し、各アレイ毎にビット線が分割される。これにより、ビット線に接続されるメモリセルの数が減り、メモリセルからビット線に読み出される信号電圧を確保するものである。メモリセルは、ダイナミック型メモリセルから構成され、記憶キャパシタに電荷が有るか無いかを情報の1と0に対応させるものであり、記憶キャパシタの電荷とビット線のプリチャージ電荷との電荷結合によって読み出し動作を行なうので、ビット線に接続されるメモリセルの数を減らすことによって、必要な信号量を確保することができる。   The memory block has an array divided into a plurality along the Y selection line extending from the Y decoder YDC, and the bit line is divided for each array. As a result, the number of memory cells connected to the bit line is reduced, and a signal voltage read from the memory cell to the bit line is ensured. The memory cell is composed of a dynamic memory cell, and corresponds to information 1 and 0 indicating whether or not the storage capacitor has a charge. By the charge coupling between the charge of the storage capacitor and the precharge charge of the bit line. Since a read operation is performed, a necessary signal amount can be ensured by reducing the number of memory cells connected to the bit line.

分割されたアレイの左右には、サブワードドライバ列が配置され、アレイの上下(ビット線方向)にはセンスアンプ列が配置される。センスアンプ列には、カラム選択回路やビット線プリチャージ回路等が設けられており、ワード線(サブワード線)の選択によるメモリセルからのデータ読み出しによって夫々のビット線に現れる微小電位差をセンスアンプにより検出して増幅する。   Sub-word driver columns are arranged on the left and right sides of the divided array, and sense amplifier columns are arranged above and below the array (in the bit line direction). The sense amplifier column is provided with a column selection circuit, a bit line precharge circuit, and the like, and a minute potential difference that appears on each bit line by reading data from a memory cell by selecting a word line (sub word line) is detected by the sense amplifier. Detect and amplify.

後述するメイン入出力線MIOは、特に制限されないが、サブワードドライバ列上を同図において縦方向に延長される。そして、センスアンプ列にそってローカル入出力線LIOが配置され、ロウ系の選択信号によってローカル入出力線LIOとメイン入出力線MIOが接続される。周辺回路には、前記グローバル入出力線GIOが配置されており、選択されたメモリバンクに対応したメイン入出力線MIOと接続される。グローバル入出力線MIOは、入出力FIFOを通して前記出力バッファ及び入力バッファを介して外部端子と接続されるパッドDQPADと接続される。   A main input / output line MIO, which will be described later, is not particularly limited, but extends in the vertical direction in FIG. A local input / output line LIO is arranged along the sense amplifier row, and the local input / output line LIO and the main input / output line MIO are connected by a row selection signal. In the peripheral circuit, the global input / output line GIO is arranged and connected to the main input / output line MIO corresponding to the selected memory bank. The global input / output line MIO is connected to a pad DQPAD connected to an external terminal through the output buffer and the input buffer through an input / output FIFO.

図示されないが、チップの中央部に次に説明するような周辺回路が適宜に設けられる。アドレス入力端子から供給されたアドレス信号は、ロウアドレスバッファ回路とカラムアドレスバッファにアドレスマルチプレクス形式で取り込まれる。供給されたアドレス信号はそれぞれのアドレスバッファが保持する。例えば、ロウアドレスバッファとカラムアドレスバッファは、1つのメモリサイクル期間にわたって取り込まれたアドレス信号をそれぞれ保持する。そして、チップの中央部には、ヒューズとアドレス比較を行なうMOSFET等からなる救済回路も設けられる。   Although not shown, peripheral circuits as will be described next are appropriately provided in the center of the chip. The address signal supplied from the address input terminal is taken into the row address buffer circuit and the column address buffer in the address multiplex format. Each address buffer holds the supplied address signal. For example, the row address buffer and the column address buffer each hold an address signal captured over one memory cycle period. At the center of the chip, a relief circuit made up of a fuse and a MOSFET for address comparison is also provided.

ロウアドレスバッファはリフレッシュ動作モードにおいてはリフレッシュ制御回路から出力されるリフレッシュアドレス信号をロウアドレス信号として取り込む。この実施例では、特に制限されないが、クロック発生回路を介してリフレッシュアドレス信号をロウアドレス信号として取り込むようにされている。カラムアドレスバッファに取り込まれたアドレス信号は、制御回路に含まれるカラムアドレスカウンタにプリセットデータとして供給される。カラムアドレスカウンタは後述のコマンドなどで指定される動作モードに応じて、プリセットデータとしてのカラムアドレス信号、又はそのカラムアドレス信号を順次インクリメントした値を、YデコーダYDCに向けて出力する。   In the refresh operation mode, the row address buffer takes in the refresh address signal output from the refresh control circuit as a row address signal. In this embodiment, the refresh address signal is fetched as a row address signal through a clock generation circuit, although not particularly limited. The address signal taken into the column address buffer is supplied as preset data to a column address counter included in the control circuit. The column address counter outputs a column address signal as preset data or a value obtained by sequentially incrementing the column address signal to the Y decoder YDC in accordance with an operation mode specified by a command described later.

制御回路は、特に制限されないが、クロック信号、クロックイネーブル信号、チップセレクト信号、カラムアドレスストローブ信号、ロウアドレスストローブ信号、ライトイネーブル信号、データ入出力マスクコントロール信号などの外部制御信号と、メモリバンクに対応されたアドレス信号とが供給され、それらの信号のレベルの変化やタイミングなどに基づいて、DDR SDRAMの動作モード等の各種制御信号とそれに対応した各種タイミング信号を形成し、そのためのコントロールロジックとモードレジスタを備える。   The control circuit is not particularly limited, but external control signals such as a clock signal, a clock enable signal, a chip select signal, a column address strobe signal, a row address strobe signal, a write enable signal, a data input / output mask control signal, and a memory bank Corresponding address signals are supplied, and various control signals such as an operation mode of the DDR SDRAM and various timing signals corresponding thereto are formed on the basis of the level change and timing of these signals, A mode register is provided.

この実施例のDDR SDRAMでは、1つのメモリバンクの2つのメモリアレイにおいて、メイン入出力線MIOには、
Y0とY1アドレスに応じて、
0アドレス(Y0=0、Y1=0)、
1アドレス(Y0=1、Y1=0)、
2アドレス(Y0=0、Y1=1)、
3アドレス(Y0=1、Y1=1)、
とに分けておき(図1のメイン入出力線MIOとメインアンプの対応参照)、リード動作では、カラム系アドレス信号に対応して、それぞれのメモリアレイから、8ビットずつ、全部で32ビットを選択し、グローバル入出力線GIOを用いて、32ビットのデータを出力させる、という4N(ここで、Nは、8:N=1アドレスあたりのI/O数)プリフェッチ動作を行なう。
In the DDR SDRAM of this embodiment, in the two memory arrays of one memory bank, the main input / output line MIO includes:
Depending on the Y0 and Y1 addresses,
0 address (Y0 = 0, Y1 = 0),
1 address (Y0 = 1, Y1 = 0),
2 addresses (Y0 = 0, Y1 = 1),
3 addresses (Y0 = 1, Y1 = 1),
(Refer to the correspondence between the main input / output line MIO and the main amplifier in FIG. 1), in the read operation, 8 bits from each memory array corresponding to the column address signal, 32 bits in total. 4N (where N is 8: N = number of I / Os per one address) prefetch operation is performed to select and output 32-bit data using the global input / output line GIO.

そして、出力回路において、1回目のクロック信号CKの立ち上がりに同期して、「0アドレス」の8ビット分を、1回目のクロック信号の立ち下がりに同期して、「1アドレス」の8ビット分を、次の2回目のクロックの立ち上がりに同期して、「2アドレス」の8ビット分を、2回目のクロックの立下りに同期して、残りの「3アドレス」の8ビット分のデータを出力する。   In the output circuit, 8 bits of “0 address” are synchronized with the rising edge of the first clock signal CK, and 8 bits of “1 address” are synchronized with the falling edge of the first clock signal. In synchronization with the next rising edge of the clock, 8 bits of “2 addresses” are synchronized with the falling edge of the second clock, and the remaining 8 bits of data of “3 addresses” are transferred. Output.

特に制限されないが、本発明は、約256Mビットのような大記憶容量を持つDDR SDRAMに向けられている。チップは8つのメモリブロックに分割されており、2ブロックで1バンクを構成する。1メモリブロックは、8×16のアレイ(サブマット)に分割されており、1サブマットは512×512ビットとされる。つまり、1本のサブワード線には512個のメモリセルが接続され、ビット線には512個のメモリセルが接続される。以下の説明では、メイン入出力線MIOを回路記号MIOを用いて「MIO線」と略記し、グローバル入出力線GIOは、回路記号GIOを用いて、「GIO線」と略記する。   Although not particularly limited, the present invention is directed to a DDR SDRAM having a large storage capacity such as about 256 Mbits. The chip is divided into eight memory blocks, and two blocks form one bank. One memory block is divided into an 8 × 16 array (submat), and one submat is 512 × 512 bits. That is, 512 memory cells are connected to one sub-word line, and 512 memory cells are connected to the bit line. In the following description, the main input / output line MIO is abbreviated as “MIO line” using the circuit symbol MIO, and the global input / output line GIO is abbreviated as “GIO line” using the circuit symbol GIO.

この実施例では、メインアンプ回路、メインアンプ出力回路、GIO線、出力レジスタ回路を、0/1/2/3アドレス用にそれぞれ割り当てられる。そして、前記のように、メインアンプ→出力レジスタへのデータ転送は、0/1/2/3アドレス同時に行う。すなわち、MIO線に読み出された32ビットからなるデータを、メインアンプ回路で、同時にセンスして、パラレルに、出力レジスタに転送する。スタートアドレスのY0、Y1に応して、出力レジスタ内のデータをクロックの立ち上がり、立ち下がりに同期して出力する。従って、この実施例ではメインアンプ回路及びGIO線は、32個同時に動作することになる。   In this embodiment, a main amplifier circuit, a main amplifier output circuit, a GIO line, and an output register circuit are allocated for 0/1/2/3 addresses, respectively. As described above, data transfer from the main amplifier to the output register is performed simultaneously with 0/1/2/3 addresses. That is, the 32-bit data read to the MIO line is simultaneously sensed by the main amplifier circuit and transferred in parallel to the output register. In response to the start addresses Y0 and Y1, the data in the output register is output in synchronization with the rising and falling edges of the clock. Therefore, in this embodiment, 32 main amplifier circuits and GIO lines operate simultaneously.

図1には、この発明に係るDDR SDRAMの読み出し系回路の一実施例の構成が示されている。図1を参照すると、この実施例では、前記のような、4Nプリフェッチ動作に向けられている。つまり、読み出しアドレスに対応して、メモリセルアレイよりMIO線に読み出された32ビットからなるデータを、メインアンプ回路(MA回路)101〜101で同時にセンスして、GIO線を通して、パラレルに出力レジスタに転送する際のピーク電流の低減のために、GIO線により転送されるデータを、前半16(2N)ビット出力データ(F−GIO)と、後半16(2N)ビット出力データ(S−GIO)とで、タイミングをずらして出力するようにする。 FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a read system circuit of a DDR SDRAM according to the present invention. Referring to FIG. 1, this embodiment is directed to the 4N prefetch operation as described above. That is, in accordance with the read address, 32-bit data read from the memory cell array to the MIO line is simultaneously sensed by the main amplifier circuits (MA circuits) 101 1 to 101 4 , and in parallel through the GIO line. In order to reduce the peak current when transferring to the output register, the data transferred by the GIO line is divided into the first 16 (2N) bit output data (F-GIO) and the second 16 (2N) bit output data (S- GIO) and output at different timings.

さらに、本実施例においては、アクセスパスの回路段数(出力レジスタのラッチ回路の段数)の削減のために、F−GIO及びS−GIO線上に、複数クロック期間、データを保持するようにしており、本発明の特徴の1つをなしている。その構成としては、アドレス0データ用と、アドレス1データ用、アドレス2データ用、アドレス3データ用に、メインアンプとそのアンプ出力回路及びGIO線と出力レジスタを、入出力端子DQ0〜DQ7に対応して8個ずつ設けられる。そして、アンプ出力回路には、その出力タイミングを調整するための出力制御信号MAE0、MOE0を生成するMA(メインアンプ)制御回路110が設けられている。   Further, in this embodiment, in order to reduce the number of circuit stages of the access path (the number of latch circuits of the output register), data is held for a plurality of clock periods on the F-GIO and S-GIO lines. This is one of the features of the present invention. As the configuration, for the address 0 data, the address 1 data, the address 2 data, and the address 3 data, the main amplifier, its amplifier output circuit, the GIO line, and the output register correspond to the input / output terminals DQ0 to DQ7. 8 pieces are provided. The amplifier output circuit is provided with an MA (main amplifier) control circuit 110 that generates output control signals MAE0 and MOE0 for adjusting the output timing.

スタートアドレス情報に対応して、先に出力すべき16(2N)ビットのデータは、そのまま、F−GIO線を通して出力レジスタ(FIFO)に伝え、後から出力すべき16(2N)ビットのデータは、ラッチ回路103、103が、MA制御回路110からの出力制御信号MOE0によりラッチして遅延させてS−GIO線を通して、出力レジスタ(FIFO)に伝える。 Corresponding to the start address information, the 16 (2N) bit data to be output first is directly transmitted to the output register (FIFO) through the F-GIO line, and the 16 (2N) bit data to be output later is The latch circuits 103 1 and 103 2 are latched and delayed by the output control signal MOE0 from the MA control circuit 110, and are transmitted to the output register (FIFO) through the S-GIO line.

また、MA制御回路110に入力される基本クロックをなす第1、第2のリードクロック信号RCLK0、RCLK1は、外部クロック信号CKの合い続くクロックパルスの立ち上がりエッジから生成される。リードクロック信号RCLK0とRCLK1は、外部クロック信号CKのクロックサイクルの2倍の周期とされる。   Further, the first and second read clock signals RCLK0 and RCLK1 forming the basic clock input to the MA control circuit 110 are generated from the rising edge of the clock pulse following the external clock signal CK. The read clock signals RCLK0 and RCLK1 have a cycle that is twice the clock cycle of the external clock signal CK.

MA制御回路110では、F−GIO線の出力制御信号MAE0の立ち上がりを、第1のリードクロック信号RCLK0から生成し、その立下りをRCLK1から生成する。すなわち、F−GIO線のデータ出力期間は、リードクロック信号RCLK0〜RCLK1までとなる。このため、データ転送のパイプライン・ステージ0(Stage_0)を、MA回路までとし、ステージ1を、MA回路出力部(104、104)〜FIFO1段目(106、106)とすることが可能である。また、S−GIO線のデータ出力期間も同様に、RCLK0〜RCLK1までとなる。よって、ステージ1(Stage_1)を、MA回路出力部(104、104)〜FIFO1段目(107、107)とすることが可能である。 In the MA control circuit 110, the rise of the output control signal MAE0 of the F-GIO line is generated from the first read clock signal RCLK0, and the fall is generated from RCLK1. That is, the data output period of the F-GIO line is from the read clock signal RCLK0 to RCLK1. For this reason, the pipeline stage 0 (Stage_0) of the data transfer is set up to the MA circuit, and the stage 1 is set to the MA circuit output unit (104 1 , 104 3 ) to the first stage of the FIFO (106 1 , 106 4 ). Is possible. Similarly, the data output period of the S-GIO line is from RCLK0 to RCLK1. Therefore, the stage 1 (Stage_1) can be the MA circuit output units (104 2 , 104 4 ) to the first FIFO stage (107 1 , 107 5 ).

出力レジスタの構成は、F−GIO線用で、ラッチ回路3段(106〜106;106〜106)となり、S−GIO線用でラッチ回路4段(107〜1074;107〜107)となる。 The configuration of the output register is for the F-GIO line and has three stages of latch circuits (106 1 to 106 3 ; 106 4 to 106 6 ), and for the S-GIO line, four stages of latch circuits (107 1 to 107 4 ; 107 5 to 107 8 ).

これは、リードレーテンシー「4」の場合であるが、リードレーテンシーが「5」や「3」の場合も同様に、ステージ1(Stage_1)を、MA回路出力部分〜FIFO1段目とすることが可能である。なお、例えば出力レジスタの3段のラッチ回路106〜106に入力されるクロック信号CK1、CK25、CK35は、レイテンシー1、2.5、3.5に対応し、それぞれ、CK1を1発目のクロックパルスの立ち上がりのタイミングとすると、2発目のクロックパルスの立ち下がりのタイミングに対応している。選択回路(マルチプレクサ)108は、クロック信号CK4の立ち上がりで、ラッチ回路106の出力を選択して出力し、クロック信号CK4の立ち下がりで、ラッチ回路106の出力を選択して出力し、次のサイクルのクロック信号CK4の立ち上がりで、ラッチ回路107の出力を選択して出力し、続くクロック信号CK4の立ち下がりで、ラッチ回路107の出力を選択して出力する。 This is the case of the read latency “4”, but similarly, when the read latency is “5” or “3”, the stage 1 (Stage_1) can be the MA circuit output part to the first FIFO stage. It is. Incidentally, for example, the clock signal CK1 is input to the latch circuit 106 1 to 106 3 of three stages of the output register, CK25, CK35 corresponds to latency 1,2.5,3.5, respectively, one shot eyes the CK1 The rising timing of the clock pulse corresponds to the falling timing of the second clock pulse. Selection circuit (multiplexer) 108, at the rising edge of the clock signal CK4, selects and outputs the output of the latch circuit 106 3, at the falling edge of the clock signal CK4, selects and outputs the output of the latch circuit 106 6, following in the rise of the clock signal CK4 cycle, selects and outputs the output of the latch circuit 107 4, at the fall of the subsequent clock signal CK4, selects and outputs the output of the latch circuit 107 8.

この実施例では、上記のような4NプリフェッチDDR SDRAMにおいて、同時に充放電するGIO線を、32本から、16本に低減することが可能となる。   In this embodiment, in the 4N prefetch DDR SDRAM as described above, the number of GIO lines that are charged and discharged simultaneously can be reduced from 32 to 16.

また、この実施例によれば、F−GIO線用の出力レジスタの段数を、4段(図11参照)から3段に削減することが可能となる。   Further, according to this embodiment, the number of output registers for the F-GIO line can be reduced from four (see FIG. 11) to three.

ここで、後半16(2N)ビット出力データは、1クロックサイクル分、時間的に余裕があるため、S−GIO線での転送タイミングを遅らせても、データ出力動作の性能は劣化しない。   Here, since the latter half 16 (2N) bit output data has a time margin for one clock cycle, the performance of the data output operation does not deteriorate even if the transfer timing on the S-GIO line is delayed.

さらに、4Nプリフェッチでは、リードコマンド(READ)は、2クロックに1回しか入力されないため、GIO線上で、1クロック期間データを保持しても、次のリードコマンドのデータ読み出し時間への影響は発生しない。   Furthermore, in 4N prefetch, the read command (READ) is input only once every two clocks. Therefore, even if data is held for one clock period on the GIO line, the data read time of the next read command is affected. do not do.

図4には、この発明に係るDDR SDRAMに用いられるメインアンプ(MA)制御回路110の一実施例の回路構成が示されている。図4を参照すると、メインアンプ(MA)制御回路110は、RCLK0をインバータ401で反転した信号に基づき、ワンショットパルス(ロウレベル)を生成する回路(遅延回路404、インバータ405、NAND回路406)は、第1のリードクロック信号RCLK0の立ち上がりエッジに基づきSRフリップフロップ(407、408)をセットし、SRフリップフロップ(407、408)の出力はハイレベルにセットされ、インバータ411と、インバータ(反転ドライバ)413を介して出力制御信号MAE0がハイレベルに立ち上がる。   FIG. 4 shows a circuit configuration of an embodiment of a main amplifier (MA) control circuit 110 used in the DDR SDRAM according to the present invention. Referring to FIG. 4, the main amplifier (MA) control circuit 110 generates a one-shot pulse (low level) based on a signal obtained by inverting RCLK0 by the inverter 401 (delay circuit 404, inverter 405, NAND circuit 406). The SR flip-flops (407, 408) are set based on the rising edge of the first read clock signal RCLK0, the outputs of the SR flip-flops (407, 408) are set to the high level, and the inverter 411 and the inverter (inverting driver) ) The output control signal MAE0 rises to a high level via 413.

第2のリードクロック信号RCLK1の立ち上がりからワンショットパルスを生成する回路(遅延回路409、インバータ410、NAND回路417A)は、第2のリードクロック信号RCLK1の立ち上がりエッジに基づきSRフリップフロップ(407、408)をリセットしてその出力をロウレベルとし、出力制御信号MAE0をロウレベルとする。第1のリードクロック信号RCLK0をインバータ401で反転した信号を遅延回路414で遅延させた信号に基づき、ワンショットパルス(ロウレベル)を生成する回路(遅延回路415、インバータ416、NAND回路417B)は、第1のリードクロック信号RCLK0の立ち上がりエッジに基づきSRフリップフロップ(418、419)をセットし、SRフリップフロップ(418、419)の出力はハイレベルにセットされ、インバータ424と、インバータ(反転ドライバ)425を介して出力制御信号MOE0が立ち上がる。インバータ402から出力されるMIOEQ0、インバータ403から出力されるMAPG0、NAND回路412から出力されるMAEQ0は、後述するメインアンプ(MA)101の動作を制御する制御信号である。   The circuits (delay circuit 409, inverter 410, NAND circuit 417A) that generate a one-shot pulse from the rising edge of the second read clock signal RCLK1 are SR flip-flops (407, 408) based on the rising edge of the second read clock signal RCLK1. ) To reset the output to low level and the output control signal MAE0 to low level. A circuit (delay circuit 415, inverter 416, NAND circuit 417B) that generates a one-shot pulse (low level) based on a signal obtained by delaying the signal obtained by inverting the first read clock signal RCLK0 by the inverter 401 by the delay circuit 414, The SR flip-flop (418, 419) is set based on the rising edge of the first read clock signal RCLK0, the output of the SR flip-flop (418, 419) is set to the high level, the inverter 424, and the inverter (inverting driver) The output control signal MOE0 rises through 425. MIOEQ0 output from the inverter 402, MAPG0 output from the inverter 403, and MAEQ0 output from the NAND circuit 412 are control signals for controlling the operation of the main amplifier (MA) 101 described later.

図5には、本発明で用いて好適なメインアンプ回路の一実施例の構成が示されている。図5を参照すると、この実施例では、4Nプリフェッチに対応したF−GIO線出力制御信号MAE0と、S−GIO線出力制御信号MOE0の制御回路が代表として例示的に示されている。そして、図4に示すように、MIOプリチャージ制御信号MIOEQ0と、MA制御信号MAPG0、MAEQ0も同時に生成される。これらの制御信号は、図4に示した回路により生成される。   FIG. 5 shows a configuration of an embodiment of a main amplifier circuit suitable for use in the present invention. Referring to FIG. 5, in this embodiment, a control circuit for F-GIO line output control signal MAE0 and S-GIO line output control signal MOE0 corresponding to 4N prefetch is exemplarily shown as a representative. As shown in FIG. 4, the MIO precharge control signal MIOEQ0 and the MA control signals MAPG0 and MAEQ0 are also generated at the same time. These control signals are generated by the circuit shown in FIG.

図5を参照すると、メインアンプ回路101では、MA制御信号MAPG0のロウレベルによってオン状態にされるPチャンネル型のMOSFET Q1とQ2を通して、一対のメイン入出力線MIOTとMIOBの信号が取り込まれる。取り込まれた信号は、ゲートとドレインとが交差接続されたPチャンネル型MOSFET Q3、Q4と、Nチャンネル型MOSFET Q5,Q6と、Nチャンネル型MOSFET Q5とQ6の共通接続されたソースと回路の接地電位との間に設けられ電流源をなすNチャンネル型MOSFET Q7からなるCMOSラッチ回路により増幅される。   Referring to FIG. 5, in main amplifier circuit 101, signals of a pair of main input / output lines MIOT and MIOB are taken in through P-channel type MOSFETs Q1 and Q2 which are turned on by the low level of MA control signal MAPG0. The captured signals are the P-channel MOSFETs Q3 and Q4 whose gates and drains are cross-connected, the N-channel MOSFETs Q5 and Q6, and the commonly connected sources of the N-channel MOSFETs Q5 and Q6 and the circuit ground. Amplified by a CMOS latch circuit comprising an N-channel type MOSFET Q7 provided between the potential and serving as a current source.

つまり、タイミング信号MAPG0がロウレベルの期間に、入力信号の取り込みが行なわれ、所望の信号量が確保されると、タイミング信号MAPG0がハイレベルとなり、メイン入出力線MIOT、MIOBと、CMOSラッチ回路の入出力端子とが分離され、タイミング信号MAE0のハイレベルにより、CMOSラッチ回路は増幅動作を開始する。このとき、CMOSラッチ回路の入出力端子は、大きな寄生容量を持つMIO線が分離されているので、CMOSラッチ回路は、MIO線を通して伝えられた信号を、高速に、CMOSレベルに増幅し、メインアンプ出力回路へ転送される。なお、MOSFET Q12、Q13、Q14は、信号MIOEQ0に基づきMIO線対(MIOB、MIOT)をプリチャージ・イコライズする回路である。また、MOSFET Q15、Q16、Q17は、メインアンプ出力回路側の信号線対をプリチャージ・イコライズする。   That is, when the timing signal MAPG0 is low level and the input signal is taken in and a desired signal amount is secured, the timing signal MAPG0 becomes high level, and the main input / output lines MIOT and MIOB and the CMOS latch circuit The input / output terminal is separated, and the CMOS latch circuit starts an amplifying operation in response to the high level of the timing signal MAE0. At this time, since the MIO line having a large parasitic capacitance is separated from the input / output terminal of the CMOS latch circuit, the CMOS latch circuit amplifies the signal transmitted through the MIO line to the CMOS level at high speed. It is transferred to the amplifier output circuit. The MOSFETs Q12, Q13, and Q14 are circuits that precharge and equalize MIO line pairs (MIOB, MIOT) based on the signal MIOEQ0. The MOSFETs Q15, Q16, and Q17 precharge and equalize the signal line pair on the main amplifier output circuit side.

メインアンプMA00(例えば図1の101に対応する)の出力(インバータ501、502の出力)は、Y0、Y1アドレスにより制御されるCMOSパスゲート回路(並列に設けられた2つのCMOSトランスファゲート503、並列に設けられた2つのトライステート・インバータ504:図1のMUX102を構成する)を通して、メインアンプ回路の出力信号がPチャンネル型出力MOSFET Q8と、Nチャンネル型出力MOSFET Q9からなる出力回路(例えば図1の104に対応する)に伝えられ、メインアンプ回路に取り込まれた出力信号をF−GIO線に伝える。 The output of the main amplifier MA00 (e.g. corresponding to 101 1 of FIG. 1) (the output of inverter 501 and 502) is, Y0, Y1 CMOS pass gate circuit controlled by the address (provided in parallel two CMOS transfer gates 503, Through the two tri-state inverters 504 provided in parallel (which constitutes the MUX 102 in FIG. 1), the output signal of the main amplifier circuit is an output circuit (for example, an N-channel output MOSFET Q9 and an N-channel output MOSFET Q9). transmitted to the corresponding) to 104 1 of FIG. 1, it transmits the output signal taken to the main amplifier circuit to F-GIO line.

この時、F−GIO線の出力回路(Q8、Q9)は、出力制御信号MAE0がハイレベルの間、メインアンプのデータを、出力し続ける。   At this time, the output circuit (Q8, Q9) of the F-GIO line continues to output the data of the main amplifier while the output control signal MAE0 is at the high level.

従って、出力制御信号MAE0は、基本クロックをなす第1のリードクロック信号RCLK0の立ち上がりから、第2のリードクロック信号RCLK1の立ち上がりの期間ハイレベルとなるため、F−GIO線の出力回路は、1クロック期間活性化されることになる。   Accordingly, since the output control signal MAE0 is at a high level during the rise of the second read clock signal RCLK1 from the rise of the first read clock signal RCLK0 that forms the basic clock, the output circuit of the F-GIO line is 1 The clock period is activated.

一方、S−GIO線の出力回路(Q10、Q11)は、出力制御信号MOE0がハイレベルの間、メインアンプのデータを出力し続ける。ここで、出力制御信号MOE0は、基本クロックである第1のリードクロック信号RCLK0の立ち上がりを、遅延回路(図4の414)で一定時間遅延させてから、第2のリードクロック信号RCLK1の立ち上がりを、遅延回路(図4の420)で一定期間遅延させた期間ハイレベルとなるため、S−GIO線の出力回路(MOSFET Q10、Q11)は、1クロック期間活性化されることになる。   On the other hand, the output circuit (Q10, Q11) of the S-GIO line continues to output the data of the main amplifier while the output control signal MOE0 is at the high level. Here, the output control signal MOE0 delays the rising edge of the first read clock signal RCLK0, which is the basic clock, by a delay circuit (414 in FIG. 4) for a predetermined time, and then the rising edge of the second read clock signal RCLK1. Since the delay circuit (420 in FIG. 4) is high for a period delayed by a certain period, the output circuits (MOSFETs Q10 and Q11) of the S-GIO line are activated for one clock period.

この実施例の構成により、F−GIO及びS−GIO線上に、同期用のクロック信号CKに関して複数のクロックサイクル期間データを保持することが可能となる。なお、読み出しのスタートアドレスに基づき、メインアンプMA01の出力が先出力、メインアンプMA00の出力が後出力の場合、メインアンプMA00の出力は、Y0、Y1アドレスにより制御されるCMOSパスゲート回路(並列に設けられた2つのCMOSトランスファゲート507、並列に設けられた2つのトライステート・インバータ508)により、SRラッチ回路(510、511)側に切り替えられ、S−GIO線の出力回路(Q10、Q11)に伝達され、一方、メインアンプMA01の出力はCMOSパスゲート回路(503、504)を介して、F−GIO線の出力回路(Q8、Q9)に伝達される。なお、SRラッチ回路(510、511)の出力は、出力制御信号MOE0がハイレベルのとき、NAND回路512を介してPMOSFET Q10のゲートに伝達され、NOR回路513を介してNMOSFET Q11のゲートに伝達される。出力制御信号MOE0がロウレベルのとき、S−GIO線の出力回路(Q10、Q11)は、オフ状態(出力がハイインピーダンス状態)とされる。   With the configuration of this embodiment, it is possible to hold data for a plurality of clock cycle periods regarding the clock signal CK for synchronization on the F-GIO and S-GIO lines. When the output of the main amplifier MA01 is the first output and the output of the main amplifier MA00 is the rear output based on the read start address, the output of the main amplifier MA00 is a CMOS pass gate circuit controlled in parallel by the Y0 and Y1 addresses (in parallel). The two CMOS transfer gates 507 provided and two tri-state inverters 508 provided in parallel are switched to the SR latch circuit (510, 511) side, and the output circuit (Q10, Q11) of the S-GIO line On the other hand, the output of the main amplifier MA01 is transmitted to the output circuit (Q8, Q9) of the F-GIO line via the CMOS pass gate circuit (503, 504). The output of the SR latch circuit (510, 511) is transmitted to the gate of the PMOSFET Q10 via the NAND circuit 512 and to the gate of the NMOSFET Q11 via the NOR circuit 513 when the output control signal MOE0 is at the high level. Is done. When the output control signal MOE0 is at a low level, the output circuits (Q10, Q11) of the S-GIO line are turned off (the output is in a high impedance state).

以下、本実施例の動作について、図6のタイミング図を用いて説明する。   The operation of the present embodiment will be described below with reference to the timing chart of FIG.

リードコマンド(READ)は、外部クロック信号CKの立ち上がりに同期して入力される。ここで、4Nプリフェッチ・メモリでは、リードコマンドと、次のリードコマンドの間のインターバルは、2クロック以上とスペックで定義されている。これは、チップの内部リード動作を、2クロック期間かけて行うためであり、この技術を用いることにより、4Nプリフェッチ・メモリは、2Nプリフェッチ・メモリに対し約2倍の動作周波数向上が実現できる。   The read command (READ) is input in synchronization with the rising edge of the external clock signal CK. Here, in the 4N prefetch memory, the interval between the read command and the next read command is defined in the specification as 2 clocks or more. This is because the internal read operation of the chip is performed over a period of two clocks. By using this technique, the operation frequency of the 4N prefetch memory can be improved by about twice that of the 2N prefetch memory.

従って、外部クロック信号CKの立ち上がり「0」にて、リードコマンドが入力された場合は、次のリードコマンドは、外部クロック信号CKの立ち上がり「2」以降に入力されることになる。   Therefore, when a read command is input at the rising edge “0” of the external clock signal CK, the next read command is input after the rising edge “2” of the external clock signal CK.

ここで、第1のリードクロック信号RCLK0は、外部クロック信号CKの立ち上がり「0」、及び、外部クロック信号CKの立ち上がり「2」から生成される。一方、第2のリードクロック信号RCLK1は、外部クロック信号CKの立ち上がり「1」、及び、外部クロック信号CKの立ち上がり「3」から生成される。   Here, the first read clock signal RCLK0 is generated from the rising “0” of the external clock signal CK and the rising “2” of the external clock signal CK. On the other hand, the second read clock signal RCLK1 is generated from the rising “1” of the external clock signal CK and the rising “3” of the external clock signal CK.

本実施例では、制御回路110において、第1、及び第2のリードクロック信号RCLK0、RCLK1を用いて、メインアンプ101に入力される出力制御信号MAE0及びMOE0を生成している。   In the present embodiment, the control circuit 110 generates output control signals MAE0 and MOE0 that are input to the main amplifier 101 using the first and second read clock signals RCLK0 and RCLK1.

一方、出力レジスタの初段のラッチ回路106、106のラッチ信号CK1、及び、初段のラッチ回路107、107のラッチ信号CK1Dは、クロック信号CKの立ち上がり「1」から生成される。これは、F−GIO及びS−GIO線上にデータを1クロック期間保持できるためである。なお、出力レジスタのラッチ信号CK1、CK1Dのクロック周期は、外部クロックCKのクロック周期の2倍とされる。 On the other hand, first-stage latch circuit 106 1, 106 4 of the latch signal CK1 of the output register and, first-stage latch circuit 107 1, 107 5 of the latch signal CK1D is generated from the rising "1" of the clock signal CK. This is because data can be held on the F-GIO and S-GIO lines for one clock period. Note that the clock cycle of the latch signals CK1 and CK1D of the output register is twice the clock cycle of the external clock CK.

本実施例のライト動作については、図7に示したタイミング動作に従って行われる。   The write operation of this embodiment is performed according to the timing operation shown in FIG.

すなわち、図7に示すように、前半の2ビットデータのDQパッド〜メインアンプ(MA)への転送には、S−GIO線を用い、後半の2ビットデータ転送には、F−GIO線を用いている。この時、S−GIO線の出力制御信号(図7のS−GIO出力)は、外部クロック信号CKの立ち上がり「3」でハイレベルとなり、外部クロック信号CKの立ち上がり「4」でロウレベルとなる。S−GIO線の出力回路は、外部クロック信号CKの立ち上がり「3」〜「4」の期間動作する。一方、F−GIO線の出力制御信号(図7のF−GIO出力)は、外部クロック信号CKの立ち上がり「4」でハイレベルとなり、ワンショット(クロック信号CKのパルス幅)でロウレベルとなる。   That is, as shown in FIG. 7, the S-GIO line is used for transferring the first half of the 2-bit data from the DQ pad to the main amplifier (MA), and the F-GIO line is used for the second half of the 2-bit data transfer. Used. At this time, the output control signal (S-GIO output in FIG. 7) of the S-GIO line becomes high level at the rising edge “3” of the external clock signal CK, and becomes low level at the rising edge “4” of the external clock signal CK. The output circuit of the S-GIO line operates during the period “3” to “4” of the rising edge of the external clock signal CK. On the other hand, the output control signal (F-GIO output in FIG. 7) of the F-GIO line becomes a high level at the rising edge “4” of the external clock signal CK and becomes a low level at one shot (the pulse width of the clock signal CK).

かかる構成の本実施例によれば、S−GIO線のデータを、1クロック期間S−GIO線上に保持することが可能であり、このため、書き込み用のメインアンプ部(図2のライトアンプ部)に、S−GIO線上のデータをラッチする回路を設けることは不要とされる。   According to this embodiment having such a configuration, the data of the S-GIO line can be held on the S-GIO line for one clock period. For this reason, the main amplifier unit for writing (the write amplifier unit of FIG. It is unnecessary to provide a circuit for latching data on the S-GIO line.

上記した実施例から得られる作用効果は、下記の通りである。   The effects obtained from the above-described embodiments are as follows.

(1)リード時に、F−GIO線及びS−GIO線上に、1クロック期間データを保持することにより、4Nプリフェッチ・メモリのパイプライン・ステージ0を、メインアンプ(MA)回路までとし、パイプライン・ステージ1を、メインアンプ(MA)出力部からFIFOの1段目とすることが可能であり、出力レジスタのラッチ回路段数を削減して、高速動作を実現できる、という効果が得られる。   (1) At the time of reading, by holding data on the F-GIO line and S-GIO line for one clock period, the pipeline stage 0 of the 4N prefetch memory is made up to the main amplifier (MA) circuit, and the pipeline The stage 1 can be the first stage of the FIFO from the main amplifier (MA) output unit, and the effect that the number of latch circuit stages of the output register can be reduced and high-speed operation can be realized is obtained.

(2)上記に加え、出力レジスタのラッチ回路の段数を削減することにより、出力回路の制御を簡略化するとともに、省面積化を実現できる、という効果が得られる。   (2) In addition to the above, by reducing the number of latch circuits of the output register, it is possible to simplify the control of the output circuit and to realize area saving.

(3)上記(1)、(2)に加え、出力レジスタのラッチ回路の段数を削減することにより、低消費電流を実現できる、という効果が得られる。   (3) In addition to the above (1) and (2), an effect that low current consumption can be realized by reducing the number of latch circuits of the output register can be obtained.

(4)ライト時に、S−GIO線上に1クロック期間データを保持することにより、メインアンプ部分のS−GIO線のデータラッチ回路を削除し、面積低減、消費電流低減という効果が得られる。   (4) At the time of writing, by holding data for one clock period on the S-GIO line, the data latch circuit of the S-GIO line in the main amplifier portion is eliminated, and the effect of reducing area and current consumption can be obtained.

次に、本発明の第2の実施例について説明する。本発明の第2の実施例の基本的構成は前記した実施例と同様であるが、GIO線上のデータ保持について、さらに工夫を施している。図8は、本発明の第2の実施例の構成を示す図である。図8において、図1と同様の要素には、同一の参照番号が付されている。図8を参照すると、本発明の第2の実施例は、出力レジスタ部分に、GIO線のデータ保持回路111を備えている。すなわち、選択回路105の出力をラッチするデータ保持回路111を備え、データ保持回路111の出力は出力バッファ112を介してF−GIO線に接続されている。データ保持回路111は、データ保持回路制御信号GIOLがハイレベルの期間、GIO線データを保持する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the second embodiment of the present invention is the same as that of the above-described embodiment, but further contrivance is provided for data retention on the GIO line. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the second exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 8, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Referring to FIG. 8, the second embodiment of the present invention includes a data holding circuit 111 for the GIO line in the output register portion. That is, a data holding circuit 111 for latching the output of the selection circuit 105 1, output of the data holding circuit 111 is connected to the F-GIO line via the output buffer 112. The data holding circuit 111 holds GIO line data while the data holding circuit control signal GIOL is at a high level.

図9は、本実施例のGIOデータ保持回路111の構成の一例を示す図である。図9を参照すると、出力が共通接続されたトライステート・インバータ901、902はセレクタを構成し、ライト時のデータを入力するバッファ(図2の221に対応する)の出力(DinBuff)と、F−GIOとを入力し、リード時、F−GIOを選択し、ライト時、DinBuffを出力する。セレクタ(901、902)の出力は、トライステート・インバータ903に入力され、トライステート・インバータ903の出力は、入力と出力が相互に接続されたインバータ905とトライステート・インバータ904よりなるフリップフロップに接続される。トライステート・インバータ903、904とインバータ905とでラッチ回路を構成している。このラッチ回路の出力は、NAND回路909、NOR回路910の一の入力端にそれぞれ入力され、NAND回路909とNOR回路910の出力は、ソースが電源VDD、VSSにそれぞれ接続され、ドレイン同士が共通接続されてF−GIOに接続されたPMOSFET911、NMOSFET912のゲートにそれぞれ入力される。NAND回路909の他の入力端は、NOR回路906の出力を入力して反転出力するインバータ907の出力に接続され、NOR回路910の他の入力端はインバータ908の出力に接続されている。図9に示す回路の動作の概説すると、データ保持回路制御信号GIOLがハイレベルの期間、NOR回路906の出力はロウレベルとされ、インバータ907の出力はハイレベルとされ、NAND回路909は、トライステート・インバータ903の出力の反転信号をPMOSFET911のゲートに伝達し、インバータ908の出力はロウレベルとされ、NOR回路910は、インバータ903の出力の反転信号をNMOSFET912のゲートに伝達する。一方、データ保持回路制御信号GIOLがロウレベルの期間、NOR回路906の出力はハイレベルとされ、インバータ907、908の出力はロウレベル、ハイレベルとされ、NAND回路909の出力はハイレベル、NOR回路910の出力はロウレベルとされ、MOSFET911、912はともにオフ状態とされ、出力はハイインピーダンス状態とされる。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the configuration of the GIO data holding circuit 111 of the present embodiment. Referring to FIG. 9, tri-state inverters 901 and 902 whose outputs are connected in common constitute a selector, and output (DinBuff) of a buffer (corresponding to 221 in FIG. 2) for inputting data at the time of writing, F -GIO is input, F-GIO is selected at the time of reading, and DinBuff is output at the time of writing. The outputs of the selectors (901, 902) are input to a tri-state inverter 903, and the output of the tri-state inverter 903 is input to a flip-flop composed of an inverter 905 and a tri-state inverter 904 whose inputs and outputs are connected to each other. Connected. The tri-state inverters 903 and 904 and the inverter 905 constitute a latch circuit. The output of the latch circuit is input to one input terminal of each of the NAND circuit 909 and the NOR circuit 910. The outputs of the NAND circuit 909 and the NOR circuit 910 are connected to the power sources VDD and VSS, respectively, and the drains are common. The signals are input to the gates of the PMOSFET 911 and the NMOSFET 912 that are connected to the F-GIO. The other input terminal of the NAND circuit 909 is connected to the output of the inverter 907 that inputs and outputs the output of the NOR circuit 906, and the other input terminal of the NOR circuit 910 is connected to the output of the inverter 908. The operation of the circuit shown in FIG. 9 is outlined. During the period when the data holding circuit control signal GIOL is high level, the output of the NOR circuit 906 is low level, the output of the inverter 907 is high level, and the NAND circuit 909 is tristate. The inverted signal of the output of the inverter 903 is transmitted to the gate of the PMOSFET 911, the output of the inverter 908 is set to the low level, and the NOR circuit 910 transmits the inverted signal of the output of the inverter 903 to the gate of the NMOSFET 912. On the other hand, while the data holding circuit control signal GIOL is at the low level, the output of the NOR circuit 906 is at the high level, the outputs of the inverters 907 and 908 are at the low level and the high level, the output of the NAND circuit 909 is at the high level, and the NOR circuit 910 Is set to a low level, the MOSFETs 911 and 912 are both turned off, and the output is set to a high impedance state.

図9に示す構成では、F−GIOのリード時のデータ保持に、ライト用のF−GIO出力回路を用いている。すなわち、ライト時のF−GIO線へのデータ出力回路を、リード時のF−GIO線データ保持回路として使用することにより、面積ペナルティを無くすとともに、F−GIO線の負荷(拡散層容量)の増加を防ぎ、速度ペナルティを無くすことが可能である。   In the configuration shown in FIG. 9, a write F-GIO output circuit is used to hold data when reading F-GIO. That is, by using the data output circuit to the F-GIO line at the time of writing as the F-GIO line data holding circuit at the time of reading, the area penalty is eliminated and the load (diffusion layer capacitance) of the F-GIO line is reduced. It is possible to prevent the increase and eliminate the speed penalty.

なお、面積低減のため、GIO線を、リード・ライト共通線として用いることが一般的であり、データ保持回路を省面積で実現できる。   In order to reduce the area, the GIO line is generally used as a read / write common line, and the data holding circuit can be realized with a small area.

図10は、データ保持回路を用いた本発明の第2の実施例のリード動作のタイミングの一例を示す図である。図10に示すように、F−GIOの出力信号MAE0は、外部クロック信号CKの立ち上がり「0」からワンショットで生成される。従って、メインアンプのF−GIO線出力期間は、ワンショットであるが、出力レジスタ部分のデータ保持回路制御信号GIOLが、外部クロック信号CKの立ち上がり「0」から立ち上がり「1」の期間ハイレベルとなり、1クロック期間データを保持する。   FIG. 10 is a diagram showing an example of the timing of the read operation of the second embodiment of the present invention using the data holding circuit. As shown in FIG. 10, the output signal MAE0 of F-GIO is generated in one shot from the rising “0” of the external clock signal CK. Therefore, the F-GIO line output period of the main amplifier is one shot, but the data holding circuit control signal GIOL in the output register portion becomes high level during the period from the rising “0” to the rising “1” of the external clock signal CK. 1-clock period data is held.

よって、本実施例においても、図8に示すように、4Nプリフェッチ・データ転送のパイプライン・ステージ0(Stage_0)をMAまでとし、パイプライン・ステージ1(Stage_1)を、MA出力部分〜FIFO1段目とすることが可能である。また、出力レジスタのラッチ回路数を削減して、高速動作を実現できるという効果が得られる。   Therefore, also in this embodiment, as shown in FIG. 8, pipeline stage 0 (Stage_0) of 4N prefetch data transfer is set up to MA, and pipeline stage 1 (Stage_1) is changed from MA output part to FIFO 1 stage. It can be an eye. Further, it is possible to reduce the number of latch circuits of the output register and to realize a high speed operation.

しかも、本実施例によれば、データ保持回路111を、ライト用のF−GIO出力回路と共用し、面積増加をほぼゼロで実現できる、という効果が得られる。   In addition, according to the present embodiment, the data holding circuit 111 is shared with the F-GIO output circuit for writing, and an effect that the area increase can be realized with almost zero is obtained.

以上、本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、本発明の原理に準ずる範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。   The present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications that can be made by those skilled in the art within the scope of the principle of the present invention. Of course, it includes deformation and correction.

100 MIO
101 MA(メインアンプ)
102 セレクタ(マルチプレクサ)
103 ラッチ
104 MA出力回路
105 セレクタ(マルチプレクサ)
106 ラッチ
107 ラッチ
108、108A セレクタ(マルチプレクサ)
109 出力回路
110 MA制御回路
111 データ保持回路
112 出力バッファ回路
201 メモリセルアレイ
202 Xデコーダ
203 センスアンプ
204 Yデコーダ
205 入力回路
206 タイミング発生回路
207 入力回路
208 コマンドデコーダ
209 入力回路
210 ラッチ回路
211 Y系制御回路
212 救済回路
213 X系制御回路
214 リフレッシュカウンタ
215 救済回路
216 リード系制御回路
217 ライト系制御回路
218 内部電圧発生回路
219 入力回路
220 データ保存回路
221 出力回路
222 ライトアンプ
223 入力レジスタ(FIFO)
224 入力回路
225 メインアンプ(MA)
226 出力レジスタ(FIFO)
227 出力回路
401、402、403、405、410、411、413、416、422、424、425 インバータ
406、407、408、412、417A、417B、418、419、423 NAND回路
404、409、414、415、420、421 遅延回路
501、502、505、506、514 インバータ
503、507 CMOSトランスファゲート
504、508 トライステート・インバータ
510、511、513 NOR回路
512 NAND回路
901、902 903、904 トライステート・インバータ
905、907、908 インバータ
906、910 NOR回路
909 NAND回路
911 PchMOSFET
912 NchMOSFET
100 MIO
101 MA (main amplifier)
102 Selector (Multiplexer)
103 Latch 104 MA Output Circuit 105 Selector (Multiplexer)
106 Latch 107 Latch 108, 108A Selector (Multiplexer)
109 Output Circuit 110 MA Control Circuit 111 Data Holding Circuit 112 Output Buffer Circuit 201 Memory Cell Array 202 X Decoder 203 Sense Amplifier 204 Y Decoder 205 Input Circuit 206 Timing Generation Circuit 207 Input Circuit 208 Command Decoder 209 Input Circuit 210 Latch Circuit 211 Y System Control Circuit 212 relief circuit 213 X system control circuit 214 refresh counter 215 relief circuit 216 read system control circuit 217 write system control circuit 218 internal voltage generation circuit 219 input circuit 220 data storage circuit 221 output circuit 222 write amplifier 223 input register (FIFO)
224 Input circuit 225 Main amplifier (MA)
226 Output register (FIFO)
227 Output circuit 401, 402, 403, 405, 410, 411, 413, 416, 422, 424, 425 Inverter 406, 407, 408, 412, 417A, 417B, 418, 419, 423 NAND circuit 404, 409, 414, 415, 420, 421 Delay circuit 501, 502, 505, 506, 514 Inverter 503, 507 CMOS transfer gate 504, 508 Tristate inverter 510, 511, 513 NOR circuit 512 NAND circuit 901, 902 903, 904 Tristate inverter 905, 907, 908 Inverter 906, 910 NOR circuit 909 NAND circuit 911 PchMOSFET
912 Nch MOSFET

Claims (5)

4つのデータ信号をそれぞれ受ける4つの増幅回路部と、
前記4つの増幅回路部でそれぞれ増幅された前記4つのデータ信号が転送される4本の信号伝達経路と、
前記4本の信号伝達経路を通して伝えられた前記4つのデータ信号をそれぞれ受ける4つのレジスタと、
前記4つの増幅回路を活性化する第1の制御信号と、前記4つのレジスタが入力するデータを確定するタイミングを制御する第2の制御信号を生成する制御回路と、
を備え、
前記第1の制御信号は、外部クロック信号の第1のエッジから生成され、1クロックサイクルの間、活性化状態に維持され、
前記第2の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第1エッジより1クロックサイクル後に入力される第2のエッジから生成され、
前記1クロックサイクルの間は、前記4つのレジスタ回路が入力する前記4つのデータ信号を確定するまでの時間である、ことを特徴とする半導体集積回路装置。
Four amplifying circuit units each receiving four data signals;
4 and the signal transmitting path of the four said four data signals are amplified by the amplifier circuit portion of is transferred,
Four registers for receiving said four data signals transmitted through the four signal transmission path, respectively,
A control circuit for generating a first control signal for activating the four amplifier circuit units , and a second control signal for controlling timing for determining data input by the four registers;
With
The first control signal is generated from a first edge of an external clock signal and is maintained in an activated state for one clock cycle;
It said second control signal is generated from a second edge that is input after the first one clock cycle from the edge of the external clock signal,
Wherein 1 during clock cycle, the a time until four register circuits is determined the four data signals input, it semiconductor integrated circuit device according to claim.
4つのデータ信号をそれぞれ受ける4つの増幅回路部と、
前記4つの増幅回路部でそれぞれ増幅された前記4つのデータ信号が転送される4本の信号伝達経路と、
前記4本の信号伝達経路前記4つの増幅回路部から出力された前記4つのデータ信号のうち先に出力された2つのデータ信号をそれぞれ保持するデータ保持回路と、
前記4つの増幅回路部から出力される前記4つのデータ信号のうち後に出力された2つのデータ信号をそれぞれ保持して対応する2本の信号伝達経路に出力するラッチ回路と、
前記4本の第1の信号伝達経路を通して伝えられた前記4つのデータ信号をそれぞれ受ける4つのレジスタと、
前記4つの増幅回路を活性化する第1の制御信号と、前記データ保持回路を制御する第2の制御信号と、前記4つのレジスタに2つずつ前後して入力するデータを確定するタイミングをそれぞれ制御する第3、4の制御信号と、前記ラッチ回路を制御する第5の制御信号を生成する制御回路と、
を備え、
前記第1の制御信号は、外部クロック信号の第1のエッジから生成され、
前記第2の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第1のエッジに基づき前記第1の制御信号より遅れて活性状態とされ、前記外部クロック信号の前記第1のエッジより1クロックサイクル後に入力される第2のエッジに基づき非活性化状態とされ、
前記第3の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第2のエッジから生成され、
前記第4の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第2のエッジから前記第3の制御信号よりも遅れて生成され
前記第5の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第1のエッジに基づき、前記第1の制御信号より遅れて生成され、1クロックサイクルの間、活性化状態に維持され、
前記1クロックサイクルの間は、前記4つのレジスタ回路が入力する前記4つのデータを確定するまでの時間である、ことを特徴とする半導体集積回路装置。
Four amplifying circuit units each receiving four data signals;
4 and the signal transmitting path of the four said four data signals are amplified by the amplifier circuit portion of is transferred,
A data holding circuit for holding the four in the signal transduction pathway the four output from the amplifier circuit unit is said four output to out destination of the data signals the two data signals, respectively,
A latch circuit that holds two data signals that are output later among the four data signals that are output from the four amplifier circuit units and outputs them to the corresponding two signal transmission paths;
Four registers for receiving said four data signals transmitted through the first signal transmission path of said four respectively,
It said first control signal for activating the four amplifier circuit and a second control signal for controlling the data holding circuit, the timing for determining the data to be input in succession by two the four registers a third, fourth control signals for controlling each of the control circuit for generating a fifth control signal for controlling the latch circuit,
With
The first control signal is generated from a first edge of an external clock signal;
It said second control signal, the external clock signal the first delayed than the first control signal based on the edge of being activated, the external clock signal the first input from one clock cycle after the edge of the Based on the second edge to be deactivated,
The third control signal is generated from the second edge of the external clock signal ;
The fourth control signal is generated later than the third control signal from the second edge of the external clock signal ;
The fifth control signal is generated later than the first control signal based on the first edge of the external clock signal, and is maintained in an activated state for one clock cycle.
During the one clock cycle, the a time until four register circuits is determined the four data input, that semiconductor integrated circuit device according to claim.
前記4つの増幅回路部から出力される前記4つのデータ信号のうち時間的に後に並列に2本の信号伝達経路に転送される2つのデータ信号をそれぞれ保持し、前記2本の信号伝達経路にそれぞれ出力するラッチ回路を備え、Of the four data signals output from the four amplifier circuit units, two data signals to be transferred to the two signal transmission paths in parallel later in time are respectively held, and the two signal transmission paths are Each has a latch circuit to output,
前記4つのデータ信号のうち時間的に先に2本の前記信号伝達経路に並列に転送される2つのデータ信号は、前記4つの増幅回路部のうちの2つの前記増幅回路部から前記2本の前記信号伝達経路に出力され、時間的に後に残りの2本の前記信号伝達経路に並列に転送される残りの2つのデータ信号は、残りの2つの前記増幅回路部から、前記ラッチ回路を介して、前記残りの2本の前記信号伝達経路に出力され、Of the four data signals, two data signals transferred in parallel to the two signal transmission paths earlier in time are transferred from the two amplification circuit units of the four amplification circuit units to the two data signals. The remaining two data signals that are output to the signal transmission paths and transferred in parallel to the remaining two signal transmission paths after time are transferred from the remaining two amplification circuit units to the latch circuit. Through the remaining two signal transmission paths,
前記第2の制御信号は、前記4つのレジスタのうち2つのレジスタにおいて前記4本の信号伝達経路のうち2本の信号伝達経路に時間的に先に並列に転送された2つのデータ信号を確定するタイミングを制御する第3の制御信号と、前記4つのレジスタのうちの残りの2つのレジスタにおいて前記4本の信号伝達経路のうち残りの2本の信号伝達経路に時間的に後に並列に転送された2つのデータ信号を確定するタイミングを制御する第4の制御信号と、を含み、The second control signal determines two data signals transferred in parallel first to two signal transmission paths of the four signal transmission paths in two of the four registers. A third control signal for controlling the timing to be transmitted and the remaining two registers of the four registers are transferred in parallel to the remaining two signal transmission paths of the four signal transmission paths in time later A fourth control signal for controlling the timing of determining the two data signals generated,
前記制御回路は、前記ラッチ回路を制御する第5の制御信号を生成し、The control circuit generates a fifth control signal for controlling the latch circuit;
前記第3の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第2のエッジから生成され、前記外部クロック信号のクロック周期の2倍の周期とされ、The third control signal is generated from the second edge of the external clock signal, and has a cycle that is twice the clock cycle of the external clock signal.
前記第4の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第2のエッジから前記第3の制御信号より遅れて生成され、前記外部クロック信号のクロック周期の2倍の周期とされ、The fourth control signal is generated later than the third control signal from the second edge of the external clock signal, and has a cycle twice the clock cycle of the external clock signal,
前記第5の制御信号は、前記外部クロック信号の前記第1のエッジから前記第1の制御信号より遅れて生成され、1クロックサイクルの間、活性化状態に維持される、ことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。The fifth control signal is generated later than the first control signal from the first edge of the external clock signal, and is maintained in an activated state for one clock cycle. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
前記4つのレジスタにそれぞれ保持された前記4つのデータ信号を同期用のクロック信号に基づいてシリアルに出力する出力部をさらに備える、ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置。 The four of the four data signal held respectively in the register on the basis of a clock signal for synchronization further comprising an output unit for outputting serially, that in any one of claims 1 to 3, wherein The semiconductor integrated circuit device described. 前記4つのデータ信号は、それぞれは、カラムアドレスの下位2ビットに対応してメモリセルアレイから読み出された、各8ビットのデータ情報を含む、ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置。 It said four data signals, each was read from the memory cell array corresponding to the lower 2 bits of the column address, including data information of each 8-bit, any one of claims 1 to 4, characterized in that 2. A semiconductor integrated circuit device according to item 1.
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