JPH01223691A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPH01223691A
JPH01223691A JP63048481A JP4848188A JPH01223691A JP H01223691 A JPH01223691 A JP H01223691A JP 63048481 A JP63048481 A JP 63048481A JP 4848188 A JP4848188 A JP 4848188A JP H01223691 A JPH01223691 A JP H01223691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
memory
inverted
dummy cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63048481A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhisa Miyamoto
和久 宮本
Kenji Imai
健司 今井
Shuichi Miyaoka
修一 宮岡
Kazuo Nakamura
一男 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63048481A priority Critical patent/JPH01223691A/ja
Priority to US07/294,675 priority patent/US5027323A/en
Priority to KR1019890000374A priority patent/KR890012319A/ko
Publication of JPH01223691A publication Critical patent/JPH01223691A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関するもので、例えば、
ECL (E+*1tter  Coupled  L
ogic)インタフェースのバイポーラ・0MO3(C
ospl−e+wentary Metal 0xid
e Se+m1coductor )型RAM (Ra
ndos+ Access Memory )を基本構
成とする論理機能付メモリ等に利用して特に有効な技術
に関するものである。
〔従来の技術〕
ECLインタフェースのバイポーラ・CMO3型RAM
がある。また、このようなバイポーラ・CMO3型RA
Mを基本構成とする論理機能付メモリがある。
バイポーラ・CMO3型RAMについては、例えば、日
経マグロウヒル社発行、1986年3月10日付r日経
エレクトロニクスJの第199頁〜第217頁に記載さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記に記載されるような従来のバイポーラ・CMO3型
RAMを基本構成とする論理機能付メモリにおいて、ラ
イトアンプに供給される書き込みパルスは、外部から入
力される書き込み制御信号すなわちライトイネーブル信
号WEがそのまま用いられる。したがって、ライトイネ
ーブル信号WEは、ライトアンプが安定して動作できる
だけのパルス幅を有し、アドレス信号や入力書き込みデ
ータに対して所定のセットアンプ時間及びホールド時間
を有するものでなくてはならない、ライトイネーブル信
号WEに対するこれらのタイミング条件は、論理機能付
メモリが高速化されそのサイクルタイムが短縮化される
にともなって次第に厳しくなり、実現困難なものとなり
つつある。このため、本願発明者等は、その入力動作を
クロック信号によって同期化し、上記タイミング条件を
満足する書き込みパルスを内部で自律的に形成する論理
機能付メモリを開発した。
この論理機能付メモリにおいて、書き込みパルスは、論
理機能付メモリに内蔵される書き込みパルス発生回路に
より形成される。書き込みパルス発生回路は、ライトイ
ネーブル信号WEに従ってセット状態とされる1個のラ
ッチと、上記ラッチの非反転出力信号を遅延することで
そのリセット信号を形成する遅延回路とを含む。遅延回
路は、例えば、直列形態とされる複数のCMOSインバ
ータ回路により構成される。ライトイネーブル信号WE
に従ってセット状態とされたラッチは、上記遅延回路の
遅延時間が経過した後に自動的にリセットされる。これ
により、ラッチの反転出力信号として、所定のパルス幅
を持つ反転書き込みパルスが形成される。
ところが、上記のような書き込みパルス発生回路には、
さらに次のような問題点があることが、本願発明者等に
よって明らかとなった。すなわち、上記書き込みパルス
発生回路に含まれる遅延回路の遅延時間は、比較的大き
なプロセスバラツキを呈する。また、書き込みパルスに
従ってその書き込み動作が行われるメモリセルも、同様
に比較的大きなプロセスバラツキを呈する。このため、
上記遅延回路の遅延時間は、論理機能付メモリの開発過
程において、メモリセルの動作特性にみあって決定され
る。しかし、実際には、遅延回路及びメモリセルのプロ
セスバラツキは異なる特性を示すため、相当して書き込
みパルスのマージンヲ大きく設定しなくてはならず、結
果的に論理機能付メモリの高速化が妨げられる。また、
これを防止するため、上記遅延回路の遅延時間を、製品
ごとにメモリセルの動作特性に合わせて設定しようとす
ると、遅延時間の測定やメモリセルの動作特性の判定に
相当な試験工数を要し、論理機能付メモリの低コスト化
が妨げられる。
この発明の目的は、書き込みパルスのパルス幅をメモリ
セルの動作特性にみあって効率的に設定しうる書き込み
パルス発生回路を提供することにある。この発明の他の
目的は、上記のような書き込みパルス発生回路を含む論
理機能付メモリ等の高速化と低コスト化を図ることにあ
る。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、メモリアレイに、メモリセルと同様にラッチ
形態とされるダミーセルを設け、書き込みパルス発生回
路を、上記ダミーセルと上記ダミーセルの出力信号に従
ってそのリセット信号を形成する遅延回路とを中心に構
成し、上記遅延回路の遅延時間を、上記ダミーセルの動
作特性に従って設定するものである。
〔作 用〕
上記した手段によれば、書き込みパルスが出力されるこ
とをモニタするのみで、書き込みパルスのパルス幅をメ
モリセルの動作特性にみあって効率良く設定することが
できる。これにより、論理機能付メモリ等の試験工数を
削減して、その低コスト化を図ることができるとともに
、書き込みパルスのパルス幅をメモリセルの動作特性に
従って最適化しそのマージンを縮小して、論理機能付メ
モリ等の高速化を図ることができる。
〔実施例〕
第3図には、この発明が通用された論理機能付メモリの
一実施例のブロック図が示されている。
この実施例の論理機能付メモリは、特に制限されないが
、バイポーラ・CMO3型RAMを基本構成とし、図示
されない論理部を含む。同図の各ブロックを構成する回
路素子は、論理機能付メモリの図示されない論理部の各
ブロックを構成する回路素子とともに、単結晶シリコン
のような1個の半導体基板上に形成される。
この実施例の論理機能付メモリには、特に制限されない
が、図示されない論理部から、i+lピントのアドレス
信号AO〜Atとfi+lビフトの書き込みデータDW
O〜DWn及びライトイネーブル信号WEが供給される
。論理機能付メモリは、同様に図示されない論理部を介
して供給される反転クロック信号でTに従って、上記ア
ドレス信号AO−Ai、書き込みデータDWO〜DWn
及びライトイネーブル信号WEを対応する入力ラッチに
取り込む、これにより、この実施例の論理機能付メモリ
の入力動作は、反転クロック信号CPに従って同期化さ
れる。
この実施例の論理機能付メモリにおいて、メモリアレイ
MARYは、ラッチ形態とされ格子状に配置される複数
のメモリセルと、上記メモリセルと同様な構成とされる
1個のダミーセルを含む。
また、タイミング発生回路TOは、対応する入力ラッチ
に取り込まれたライトイネーブル信号WEをもとに、所
定のタイミング条件を満足する書き込みパルスすなわち
反転タイミング信号φWを形成しライトアンプWAに供
給する書き込みパルス発生回路を含む、書き込みパルス
発生回路は、後述するように、上記ダミーセルと、この
ダミーセルの出力信号に従ってそのリセット信号を形成
する遅延回路とを含む、遅延回路の遅延時間は、特に制
限されないが、論理機能付メモリの所定の試験工程にお
いてパッドPsi〜Ps3を介して供給される選択信号
31〜S3に従って、段階的に設定され、上記書き込み
パルスのパルス幅を決定する。これらの選択信号81〜
S3は、上記ダミーセルの動作特性に従って選択的に形
成される。
つまり、書き込みパルスのパルス幅は、ダミーセルすな
わちこのダミーセルと同様なプロセスバラツキを呈する
メモリセルの動作特性にみあって、設定され、最適化さ
れる。
第3図において、メモリアレイMARYは、同図の垂直
方向に平行して配置されるm+1本のワード線と、水平
方向に平行して配置されるfi+1組の相補データ線及
びこれらのワード線と相補データ線の交点に格子状に配
置される(m+1)X(n+1)個のメモリセルを含む
、メモリアレイMARYは、さらに上記メモリセルと同
様な条件で形成される1個のダミーセルを含む、これら
のメモリセル及びダミーセルは、特に制限されないが、
2個のCMOSインバータ回路が互いに交差接続されて
なるラッチを基本構成とする。ダミーセルは、上記ワー
ド線及び相補データ線のいずれにも結合されず、後述す
るように、タイミング発生回路TGの書き込みパルス発
生回路WPGを構成する回路素子として利用される。
メモリアレイMARYを構成するワード線は、アドレス
デコーダADに結合され、択一的に選択状態とされる。
アドレスデコーダADには、後述するアドレスバッファ
ADBから、内部アドレス信号aQxaiが供給される
。これらの内部アドレス信号は、特に制限されないが、
非反転信号及び反転信号からなる相補信号とされる。ア
ドレスデコーダADには、さらに後述するタイミング発
生回路TGから、タイミング信号φanが供給される。
アドレスデコーダADは、上記タイミング信号φenが
ハイレベルとされることで、選択的に動作状態とされる
。この動作状態において、アドレスデコーダADは、上
記内部アドレス信号aQ〜atをデコードし、メモリア
レイMARYの対応する1本のワード線を択一的にハイ
レベルの選択状態とする。
アドレスバンファADBは、特に制限されないが、i+
1個の入カラフチを含む、これらの入力ラッチには、タ
イミング発生回路TGからタイミング信号φcpが共通
に供給される。
アドレスバンファADBの各入力ラッチは、上記タイミ
ング信号φcpが一時的にハイレベルとされることで、
選択的に活性状態とされる。この活性状態において、ア
ドレスバッファADBの各人カラ7チは、論理機能付メ
モリの図示されない論理部を介して供給されるアドレス
信号AO−Aiを取り込み、保持する。また、これらの
アドレス信号AO〜Aiに従って、上記内部アドレス信
号aO−aiを形成し、上記アドレスデコーダADに供
給する。
一方、メモリアレイMARYを構成する相補データ線は
、その一方において、ライトアンプWAの対応する単位
回路にそれぞれ結合され、またその他方において、リー
ドアンプRAの対応する単位回路にそれぞれ結合される
ライトアンプWAは、特に制限されないが、上記メモリ
アレイMARYの各相補データ線に対応して設けられる
fi+1個の単位回路を含む。これらの単位回路には、
後述するデータ入カバソファDIBから対応する内部書
き込みデータd W O〜dwnがそれぞれ供給される
とともに、タイミング発生回路TOから書き込みパルス
すなわち反転タイミング信号φWが共通に供給される。
この反転タイミング信号φWは、後述するように、論理
機能付メモリが非選択状態とされるときハイレベルとさ
れ、論理機能付メモリが書き込みモードで選択状態とさ
れるとき、所定のタイミングで一時的にハイレベルとさ
れる。
ライトアンプWAの各単位回路は、上記反転タイミング
信号φWがロウレベルとされることで、選択的に動作状
態とされる。この動作状態において、ライトアンプWA
の各単位回路は、データ入力バッファDIBから供給さ
れる内部書き込みデータd w O% d w nに従
った相補書き込み信号を形成し、メモリアレイMARY
の対応する相補データ線に供給する。これらの書き込み
信号は、対応する相補データ線を介して、メモリアレイ
MARYの選択されたワード線に結合されるn+1個の
メモリセルにそれぞれ伝達される。
データ入カバソファDIBは、特に制限されないが、n
 +l (liO入カラフチを含む、これらの入力ラッ
チには、タイミング発生回路TGから上述のタイミング
信号φcpが共通に供給される。
データ人カバソファDIBの各入力ラッチは、上記タイ
ミング信号φcpが一時的にハイレベルとされることで
、−時的に活性状態とされる。この活性状態において、
データ入カバソファDIBの各人カラ7チは、論理機能
付メモリの図示されない論理部を介して供給される書き
込みデータDWO〜DWnを取り込み、保持する。また
、これらの書き込みデータD W O= D W nに
従って、上記内部書き込みデータd W Q −y d
 Nll nを形成し、上記ライトアンプWAの対応す
る単位回路にそれぞれ供給する。
リードアンプRAは、特に制限されないが、メ、モリア
レイMARYの各相補データ線に対応して設けられるr
l+1個の単位回路を含む。これらの単位回路には、タ
イミング発生回路TGからタイミング信号φrが共通に
供給される。
リードアンプRAの各単位回路は、上記タイミング信号
φrがハイレベルとされることで、選択的に動作状態と
される。この動作状態において、リードアンプRAの各
単位回路は、メモリアレイMARYの選択されたワード
線に結合されるn+1個のメモリセルから対応する相補
データ線を介して出力される読み出し信萼を増幅し、内
部読み出しデータdrO−wdrnを形成する。これら
の内部読み出しデータdrQ〜drnは、後述するデー
タ出カバソファDOBの対応する出力回路に供給される
データ出力バッファDOBは、特に制限されないが、n
 + 1 (IIの出力回路を含む、これらの出力回路
には、上記リードアンプRAから、対応する内部読み出
しデータdrQ〜drnがそれぞれ供給されるとともに
、タイミング発生回路TGからタイミング信号φoeが
共通に供給される。
データ出力バッファDOBの各出力回路は、上記タイミ
ング信号φoeが一時的にハイレベルとされることで、
選択的に動作状態とされる。この動作状態において、デ
ータ出力バッファDOBの各出力回路は、対応する上記
内部読み出しデータdrQ〜drnに従って読み出しデ
ータDRO〜DRnを形成し、図示されない論理部に送
出する。
上記タイミング信号φoeがロウレベルとされるとき、
データ出力バッファDOBの各出力回路の出力はハイイ
ンピーダンス状態とされる。
タイミング発生回路TOは、図示されない論理部から供
給される反転クロック信号CP及びライトイネーブル信
号WEをもとに、上記各種のタイミング信号を形成し、
各回路に供給する。特に制限されないが、タイミング発
生回路TGの周辺には、論理機能付メモリの所定の試験
工程において利用されるバンドPwe、Pep、Psl
〜Ps3及びpwが設けられる。
第1図には、第3図の論理機能付メモリのタイミング発
生回路TGの一実施例の回路図が示されている。同図に
は、タイミング発生回路TGのうち、レベル変換回路L
C及び書き込みパルス発生回路WPGが部分的に示され
ている。タイミング発生回路TGの他の回路については
、この発明と直接関係がないので、その回路構成と動作
の説明を割愛する。なお、同図において、チャンネル(
パックゲート)部に矢印が付加されるMOSFETはP
チャンネル型であり、矢印の付加されないNチャンネル
MO3FETと区別される。また、図示されるバイポー
ラトランジスタは、すべてNPN型トランジスタである
第1図において、論理機能付メモリの図示されない論理
部を介して供給されるライトイネーブル信号WEは、フ
リップフロップ回路BFIの入力端子りに入力される。
フリップフロップ回路BF1は、特に制限されないが、
バイポーラトランジスタからなるECLシリーズゲート
を基本構成とし、ライトイネーブル信号WEに対する入
力ラッチとして機能する。フリップフロップ回路BFI
の反転クロック入力端子Cには、図示されない論理部を
介して供給される反転クロック信号cpが入力される。
この反転クロック信号CPは、通常ECLレベルのハイ
レベルとされ、所定の時間をおいて周期的にロウレベル
とされる。特に制限されないが、論理機能付メモリの所
定の試験工程において、上記ライトイネーブル信号WE
及び反転クロック信号CPは、外部に接続される試験装
置から対応するバンドp w e及びPcpを介して直
接供給される0反転クロック信号CPは、反転内部クロ
ック信号cpとして、タイミング発生回路TGの図示さ
れない他のパルス発生回路にも供給され、これをもとに
上述のタイミング信号φcp等が形成される。
反転クロック信号CPは、さらに遅延回路BD1の入力
端子に供給される。遅延回路BDIは、特に制限されな
いが、バイポーラトランジスタからなる電流スイッチ回
路を基本構成とする。遅延回路BDIの出力信号は、反
転遅延クロック信号dcpとして、ノアゲート回路BG
Iの一方の入力端子に供給される。
フリップフロップ回路BFIの非反転出力信号Qは、内
部ライトイネーブル信号weとして、タイミング発生回
路TGの図示されない他のパルス発生回路に供給される
。フリップフロップ回路BF1の反転出力信号Qは、反
転内部ライトイネーブル信号w6とされ、上記ノアゲー
ト回路BGIの他方の入力端子に供給される。ノアゲー
ト回路BGIは、バイポーラトランジスタからなるEC
Lシリーズゲート回路を基本構成とする。
前述のように、この実S例の論理機能付メモリの入力動
作は、反転クロック信号CPに従って同期化される。ま
た、論理機能付メモリの動作モードは、ライトイネーブ
ル信号WEに従って、選択的に読み出しモード又は書き
込みモードとされる。
ライトイネーブル信号WEは、反転クロック信号CPの
立ち下がりエツジにおいて、フリップフロップ回路BF
Iに取り込まれる。
ノアゲート回路BGIの出力信号すなわち内部信号WC
は、レベル変換回路LCのPチャンネルMO3FETQ
2のゲートに供給されるとともに、レベル変換回路LC
のPチャンネルMOS F E TQl及びQ3のソー
スに供給される。この内部信号W Cは、通常ハイレベ
ルとされ、上記反転内部ライトイネーブル信号We及び
反転遅延クロック信号dcpがともにロウレベルとされ
るとき、選択的にハイレベルとされる。
レベル変換回路LCは、特に制限されないが、回路の接
地電位と電源電圧との間にトーテムポール形態に設けら
れる2個のバイポーラトランジスタT1及びT2を含む
。ここで、回路の電源電圧は、特に制限されないが、例
えば−5,2■のような負の電源電圧とされる。トラン
ジスタT1のベースと回路の接地電位との間には、上記
MO3FE T Q 2が設けられ、またトランジスタ
T1のベースと回路の電源電圧との間には、Nチャンネ
ルMO5FETQI 2が設けられる。MO3FETQ
12のゲートは、NチャンネルMO3FETQ11のゲ
ートに共通結合され、さらにそのドレインに結合される
。MO3FETQI 1のソースは、回路の電源電圧に
結合される。また、そのドレインと上記MO3FETQ
2のゲートとの間には、MOS F ETQ 1が設け
られる。MO3FETQ1のゲートには、特に制限され
ないが、所定のバイアス電圧vb1が供給される。これ
により、MO3FETQI及びQllは、MOS F 
ETQ 12が上記内部信号weに対して上記バイアス
電圧vb1によって決まる所定の論理スレフシホルトを
持つように作用する。
一方、トランジスタT2のベースとそのコレクタとの間
には、NチャンネルMO3FETQI 4が設けられる
。また、トランジスタT2のベースと回路の電源電圧と
の間には、NチャンネルMO3FETQ15が設けられ
る。MO3FETQI5のゲートは、トランジスタT2
のコレクタに共通結合される。MO3FETQI 4の
ゲートと回路の電源電圧との間には、NチャンネルMO
3FETQ13が設けられる。MO3FETQI 3は
、そのゲート及びドレインが共通結合されることでダイ
オード形態とされる。MO3FETQI 3のドレイン
と上記MO3FETQ2のゲートとの間には、上記MO
3FETQ3が設けられる。MO3FETQ3のゲット
には、特に制限されないが、所定のバイアス電圧Vb2
が供給される。これにより、MO3FETQ3及びQ1
3は、MO3FETQ14が上記内部信号weに対して
バイアス電圧Vb2によって決まる所定の論理スレッシ
ホルトを持つように作用する。
トランジスタT1のエミッタ及びトランジスタT2のコ
レクタの共通結合されたノードの電位は、レベル変換回
路LCの出力信号すなわち反転セット信号spとして、
書き込みパルス発生回路wpGに供給される。
上記内部信号wcが所定のロウレベルとされるとき、M
O3FETQI 2及びQ14はオフ状態となり、MO
3FETQ2がオン状態となる。これにより、トランジ
スタT1はオン状態となり、トランジスタT2はオフ状
態となる。このため、レベル変換回路LCの出力信号す
なわち反転セット信号spは、はぼ回路の接地電位のよ
うなCMOSレベルのハイレベルとされる。一方、内部
信号w(が所定のハイレベルとされると、MO3FET
Q2はオフ状態となり、代わってMO3FETQ12及
びQ14がともにオン状態となる。これにより、トラン
ジスタT1は、そのベース電流が切断されまたそのベー
ス容量がディスチャージされることでカットオフ状態と
なり、トランジスタT2は、そのコレクタ電位が充分低
下するまでの間MO3FETQI 4を介してベース電
流が流されることでオン状態となる。このため、レベル
変換回路LCの出力信号すなわち反転セット信号spは
、はぼ回路の電源電圧のようなCMOSレベルのロウレ
ベルとされる。
書き込みパルス発生回路WPGは、特に制限されないが
、メモリアレイMARYに設けられるダミーセルDCを
基本構成とする。ダミーセルDCは、前述のように、メ
モリアレイMARYの他のメモリセルと同様な構成とさ
れ、これらのメモリセルとほぼ同様な動作特性を持つよ
うに設計される。ダミーセルDCは、互いに交差接続さ
れることでラッチ形態とされる2(11のCMOSイン
バータ回路N1及びN2を含む。インバータ回路N2の
入力端子は、ダミーセルDCの反転セット入力端子とさ
れ、上記レベル変換回路LCから反転セット信号spが
供給される9反転セット信号spは、さらにナントゲー
ト回路NAG5の第1の入力端子に供給されるとともに
、インバータ回路N11によって反転された後、Nチャ
ンネルMO3FETQ16のゲートに供給される。
一方、インバータ回路N1の入力端子は、ダミーセルD
Cの反転リセット入力端子とされ、ナントゲート回路N
AG5の出力信号すなわち反転リセット信号rpが供給
される。インバータ回路N1の出力信号は、上記インバ
ータ回路N2の入力端子に供給されるとともに、ダミー
セルDCの反転出力信号■として、出力トランジスタT
3のベースに供給される。同様に、インバータ回路N2
の出力信号は、上記インバータ回路N1の入力端子に供
給されるとともに、ダミーセルDCの非反転出力信号w
pとして、インバータ回路N3の入力端子に供給される
インバータ回路N3は、直列形態とされるインバータ回
路N4とともに遅延素子として機能し、遅延回路DLI
を構成する。遅延回路DLIの遅延時間td1は、後述
するように、反転リセット信号rpのパルス幅を決定す
る。また、後述する遅延回路DL2の遅延時間td2と
ともに、反転タイミング信号φWのパルス幅を決定する
。インバータ回路N4の出力信号すなわち遅延回路DL
lの出力信号n1は、上記ナントゲート回路NAG5の
第2の入力端子に供給され、さらにインバータ回路N5
の入力端子に供給される。
インバータ回路N5は、直列形態とされるインバータ回
路N6〜NIOとともに遅延素子として機能する。これ
らのインバータ回路N5〜NIOは、ナントゲート回路
N A G 1〜NAG4とともに遅延回路DL2を構
成する。インバータ回路N6の出力信号は、インバータ
回路N7の入力端子に供給されるとともに、ナントゲー
ト回路NAG3の一方の入力端子に供給される。また、
インバータ回路N8の出力信号は、インバータ回路N9
の入力端子に供給されるとともに、ナントゲート回路N
 A G 2の一方の入力端子に供給される。インバー
タ回路NIOの出力信号は、ナントゲート回路NAGI
の一方の入力端子に供給される。これらのナントゲート
回路NAG3.NAG2及びNAGlの他方の入力端子
には、バンドPsi〜Ps3を介して対応する選択信号
51〜S3がそれぞれ供給される。選択信号81〜S3
は、特に制限されないが、上記バンドP31〜Ps3が
後述する特性試験の判定結果に従って回路の接地電位又
は電源電圧にポンディングされることで、選択的にハイ
レベル又はロウレベルとされる。
ナントゲート回路N A G 3 、 N A G 2
及びNAGlの出力信号は、ナントゲート回路NAG4
の第1〜第3の入力端子にそれぞれ供給される。これに
より、ナントゲート回路NAG4の出力信号すなわち遅
延回路DL2の出力信号n2は、ナントゲート回路NA
G3.NAG2及びNAGlの出力信号のいずれかがロ
ウレベルとされるとき、すなわちインバータ回路N6の
出力信号と選択信号31.インバータ回路N8の出力信
号と選択信号S2あるいはインバータ回路NIOの出力
信号と選択信号S3のいずれかがともにハイレベルとさ
れるとき、選択的にハイレベルとされる。つまり、イン
バータ回路N3及びN4により遅延されたダミーセルD
Cの非反転出力信号wpは、上記選択信号S1がハイレ
ベルとされるとき、さらに2橿のインバータ回路N5及
びN6の遅延時間分だけ遅延され、遅延回路DL2の出
力信号n2となる。また、上記選択信号S2あるいはS
3がハイレベルとされるとき、さらに4個のインバータ
回路N5〜N8あるいは6個のインバータ回路N5〜N
IOの遅延時間分だけそれぞれ遅延され、遅延回路DL
2の出力信号n2となる。これにより、遅延回路DL2
の遅延時間td2は、選択信号81〜S3に従って設定
される段階的な複数の値を採りうるちのとなる。遅延回
路□DL2の遅延時間ta2は、後述するように、と記
遅延回路DL1の遅延時間tdlとともに上記反転タイ
ミング信号φWのパルス幅を決定する。
ナントゲート回路NAG4の出力信号すなわち遅延回路
DL2の出力信号n 2は、ナントゲート回路NAG5
の第3の入力端子に供給される。ナントゲート回路NA
G5の出力信号は、反転リセット信号rpとして、上記
ダミーセルDCの反転リセット入力端子に供給される。
上記反転セット信号spが一時的にCMOSレベルのロ
ウレベルとされるとき、ナントゲート回路NAC;5の
出力信号すなわち反転リセット信号rpはハイレベルと
なる。このため、インバータ回路N2の出力信号すなわ
ちダミーセルDCの非反転出力信号wpがハイレベルと
なり、インバータ回路N1の出力信号すなわちダミーセ
ルDCの反転出力信号wpはロウレベルとなる。これに
より、ダミーセルDCは、いわゆるセット状態とされる
。ダミーセルDCは、反転セット信号T下がハイレベル
に戻された後も、反転リセット信号T丁がロウレベルと
されるまでの間、このセット状態を保持する。
ダミーセルDCがセット状態とされその非反転出力信号
wpがハイレベルとされると、遅延回路DLLの出力信
号n1がその遅延時間tdlが経過した時点でハイレベ
ルとされ、また遅延回路DL2の出力信号n2が遅延回
路DLI及びDL2の合計遅延時間tdl+td2が経
過した時点でハイレベルとされる。このとき、反転セッ
ト信号T下はすでにハイレベルとされることから、反転
リセット信号rpがハイレベルとなる。このため、イン
バータ回路N1の出力信号すなわちダミーセルDCの反
転出力信号wpがハイレベルとなり、インバータ回路N
2の出力信号すなわちダミーセルDCの非反転出力信号
wpはロウレベルとなる。
これにより、ダミーセルDCは、いわゆるリセ。
ト状態とされる。ダミーセルDCは、反転セット信号s
pが次にロウレベルとされるまでの間、そのリセット状
態を保持する。
ダミーセルDCがリセット状態とされその非反転出力信
号wpがロウレベルとされることで、インバータ回路N
4の出力信号すなわちDLLの出力信号n1が、その遅
延時間tdlだけ遅れてロウレベルとなる。このため、
ナントゲート回路NA G 5の出力信号すなわち反転
リセット信号7丁は、ハイレベルに戻される。
これらのことから、ダミーセルDCは、レベル変喚回路
り、Cの出力信号すなわち反転セット信号spが一時的
にロウレベルとされることでセット状態とされ、遅延回
路DLI及びDL2の合計遅延時間td1+ta2が経
過した時点で反転リセット信号rpが一時的にロウレベ
ルとされることでリセット状態どされる。言い換えるな
らば、ダミーセルDCの非反転出力信号wpは、反転セ
ット信号spの立ち下がりエツジに同期して立ち下がり
、遅延回路DLI及びDL2の合計遅延時間tdl+t
d2に相当するパルス幅を持つネガティブパルスとされ
る。前述のように、遅延回路DL2の遅延時間td2は
、選択信号81〜S3に従って設定され、これに従って
、上記非反転出力信号wpのパルス幅が設定される。反
転リセ−/ )05号7アは、ダミーセルDCがセット
状態とされてから上記遅延回路DLL及びDL2の合計
遅延時間tdl+td2が経過した後に立ち下がり、遅
延回路DLIの遅延時間tdlをパルス幅とするネガテ
ィブパルスとされる。
書き込みパルス発生回路WPGは、さらにトーテムポー
ル形態とされるベイポーラトランジスタT3及びT4を
基本構成とするバイポーラ・CMO3複合駆動回路を含
む。トランジスタT3のコレクタは回路の接地電位に結
合され、そのベースには上記ダミーセルDCの反転出力
信号wpが供給される。トランジスタT4のエミフタは
、回路の電源電圧に結合される。また、トランジスタT
4のベースとそのコレクタとの間にはNチャンネルMO
3FETQI 6が設けられ、そのソースと回路の電源
電圧との間にはNチャンネルMO3FETQ17が設け
られる。MO3FETQI 6のゲートには、特に制限
されないが、上記反転セット信号7丁)インバータ回路
Nilによる反転信号が供給される。MO3FETQ1
7のゲートは、出力トランジスタT4のコレクタに共通
結合される。トランジスタT3のエミツタ及びトランジ
スタT4のコレクタの共通結合されたノードの電位は、
書き込みパルス発生回路WPGの出力信号すなわち反転
タイミング信号φWとされる。この反転タイミング信号
φWは、特に制限されないが、パッドPwを介して論理
機能付メモリのライトアンプWAに供給される。
ダミーセルDCがリセット状態とされ反転セット信号s
pがハイレベルとされるとき、ダミーセルDCの反転出
力信号wpはハイレベルとされ、インバータ回路Nil
の出力信号はロウレベルとされる。したがって、トラン
ジスタT3はオン状態となり、トランジスタT4は、M
O3FETQ16がオフ状態とされそのベース電流が流
されないことでカットオフ状態となる。、このため、反
転タイミング信号77は、はぼ回路の接地電位のような
CMOSレベルのハイレベルとされる。反転セット信号
7丁がロウレベルとされ、ダミーセルDCがセット状態
とされると、トランジスタT3はカットオフ状態となり
、代わってトランジスタT4がオン状態となる。このた
め、反転タイミング信号iは、はぼ回路の電源電圧のよ
うなCMOSレベルのロウレベルとされる。このように
バイポーラ・CMO3複合駆動回路が設けられることで
、書き込みパルス発生回路WPGの出力信号すなわち反
転タイミング信号φWのファンアウトが増大される。
第2図には、第1図のタイミング発生回路TGの一実施
例のタイミング図が示されている。第1図及び第2図に
従って、この実施例のタイミング発生回路TGの動作の
概要を説明する。なお、第2図には、選択信号S1がハ
イレベルとされる場合が実線で示され、また選択信号S
2又はS3がハイレベルとされる場合が点線又は−点鎖
線でそれぞれ示されている。
第2図において、論理機能付メモリは、反転クロック信
号CPの立ち下がり変化に先立ってライトイネーブル信
号WEがハイレベルとされることで、書き込み動作モー
ドとされる。
タイミング発生回路TOでは、反転クロック信号CPの
立ち下がりエツジにおいてライトイネーブル信号WEが
ハイレベルであることから、フリップフロップ回路BF
Iがセット状態とされ、その反転出力信号すなわち反転
内部ライトイネーブル信号weがロウレベルとされる。
この反転内部ライトイネーブル信号weは、バイポーラ
ゲート回路BGIにおいて、反転遅延クロック信号dc
下)負論理の論理積がとられ、内部信号VCが形成され
る0反転遅延クロック信号dcpは、反転クロック信号
CPに対して遅延回路BDIの遅延時間tbだけ遅延さ
れる。この遅延時間tbは、フリップフロップ回路BF
Iの状態遷移時間をカバーするとともに、反転タイミン
グ信号φWの立ち上がりタイミングを設定する。
内部信号Weは、レベル変換回路LCによって反転され
、さらにCMOSレベルに変換された後、反転セット信
号spとされる。
書き込みパルス発生回路WPGでは、反転セット信号s
pがロウレベルとされることで、まずダミーセルDCの
非反転出力信号Wpがハイレベルとなり、つづいてその
反転出力信号7丁がロウレベルとなる。ダミーセルDC
は、反転セット信号spがハイレベルに戻された後も、
反転リセット信号rpがロウレベルとされるまでセット
状態を保持する。ダミーセルDCの反転出力信号wpは
、バイポーラ・CMO3複合駆動回路を経て、書き込み
パルス発生回路WPGの出力信号すなわち反転タイミン
グ信号φWとされる。
ダミーセルDCの反転出力信号wpがロウレベルとされ
その非反転出力信号wpがハイレベルとされてから遅延
回路DLIの遅延時間tdlが経過すると、まず遅延回
路DLIの出力信号n1がハイレベルとなる。また、遅
延回路DLIの出力信号n1がハイレベルとされてから
さらに遅延回路DL2の遅延時間td2が経過すると、
遅延回11DL2の出力信号n2がハイレベルとなる。
これにより、反転リセット信号7丁がロウレベルとなる
。したがって、ダミーセルDCはリセット状態とされ、
その反転出力信号wpはハイレベルとなり、非反転出力
信号がロウレベルとなる。これにより、反転タイミング
信号φWはハイレベルとなる。反転リセット信号rpは
、ダミーセルDCの非反転出力信号wpがロウレベルと
されてから遅延回路DLIの遅延時間tdlが経過した
時点で、ロウレベルに戻される。
ところで、書き込みパルス発生回路WPGの遅延回路D
L2には、前述のように、ダミーセルDCの動作特性に
応じて、選択的に選択信号S1〜S3がバンドPsi〜
Ps3から供給される。その結果、遅延回路DL2の遅
延時間ta2が、上記選択信号31〜S3に従って段階
的な異なる値に設定される。特に制瀬されないが、ダミ
ーセルDCの動作特性の判定は、第2図に示されるよう
に、反転タイミング信号φWをモニタしながら反転クロ
ック信号CPのパルス幅を変化させることにより行われ
る。すなわち、ダミーセルDCの動作特性が良い方にバ
ラツキを呈し、その伝達遅延時間が短いと、ダミーセル
DCは短いパルス幅の反転クロック信号CPによってト
リガされ、所定のパルス幅を持つ反転タイミング信号φ
Wが出力される。また、逆にダミーセルDCの動作特性
が悪い方にバラツキを呈し、その伝達遅延時間が長くな
ると、ダミーセルDCは短い反転クロック信号CPによ
って反転できず、反転タイミング信号T7は形成されな
い。
前述のように、ダミーセルDCは、メモリアレイMAR
Yを構成する他のメモリセルと同様な動作特性を持つよ
うに設計される。したがって、反転クロック信号CPの
パルス幅を変化させてダミーセルDCの動作特性を判定
することは、とりもなおさず記憶素子となるメモリセル
の動作特性を判定することに他ならない。
第2図の実施例では、反転クロック信号CPのパルス幅
は3段階に変化され、反転クロック信号(”Pの各パル
ス幅に応じて、上記選択信号31〜S3が供給される。
これらの選択信号81〜s3は、次の製造工程において
、対応するバンドPs1〜Ps3が回路の接地電位又は
電源電圧にポンディングされることで、這択的にハイレ
ベル又はロウレベルに固定される。この結果、論理機能
付メモリの書き込みパルスすなわち反転タイミング信号
φWは、メモリセルの動作特性に従った効果的なパルス
幅を持つものとなる。
以上のように、この実施例の論理機能付メモリの動作は
、反転クロンク信号τ了°に従って同期化され、ライト
アンプWAに供給される書き込みパルスすなわち反転タ
イミング信号φWは、タイミング発生回路TGに設けら
れる書き込みパルス発生回路WPGによって自律的に形
成される。メモリアレイMARYは、メモリセルと同様
な構成とされる1個のダミーセルDCを含む。書き込み
パルス発生回路WPGは、上記ダミーセルDCと、その
非反転出力信号に従って反転リセット信号7pを形成す
る遅延回路を含む9反転タイミング信号Tマのパルス幅
を決定する上記遅延回路の遅延時間は、ダミーセルDC
すなわちメモリセルの動作特性に従って段階的に異なる
値に設定される。
このため、この実施例の論理機能付メモリでは、書き込
みパルス発生回路WPGの構成が比較的簡素化されるに
もかかわらず、メモリセルの動作特性に応じたパルス幅
を有する書き込みパルスを効率的に形成できる。これに
より、試験工数を削減し、論理機能付メモリを低コスト
化できるとともに、暑き込みパルスのマージンを縮小し
、論理機能付メモリを高速化できるものである。
以上の本実施例に示されるように、この発明をバイポー
ラ・CMO3型RAMを基本構成とするECLインタフ
ェースの論理機能付メモリ等の半導体集積回路装置に通
用した場合、次のような効果が得られる。すなわち、 (1)メモリアレイに、メモリセルと同様な構成とされ
るダミーセルを設け、書き込みパルス発生回路を、上記
ダミーセルと上記ダミーセルの出力信号に従ってそのリ
セット信号を形成する遅延回路とを中心に構成し、上記
遅延回路の遅延時間を、上記ダミーセルの動作特性に従
って設定することで、書キ込みパルスのパルス幅を、メ
モリセルの動作特性にみあって効率良く設定できるとい
う効果が得られる。
(2)上記(1)項により、論理機能付メモリの試験工
数を削減し、その低コスト化を図ることができるという
効果が得られる。
(3)上記(1)項により、ライトアンプに供給される
書き込みパルスのパルス幅を、メモリセルの動作特性に
従って最適化し、そのマージンを縮小できるため、論理
機能付メモリの高速化を図ることができるという効果が
得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、第1図の実施
例において、遅延回路DLL及びDL2を構成するCM
OSインバータ回路の段数は任意である。また、これら
の遅延回路は、NMO3型又はバイポーラ・CMO3型
O3バータ回路あるいはその他により構成されるもので
あってもよい。ライトイネーブル信号WEや反転クロッ
ク信号CP及び反転タイミング信号φW等は、それぞれ
論理条件が反転されるものであってもよい、書き込みパ
ルス発生回路WPGのMO3FETQI 6のゲートに
は、反転セット信号spのインバータ回路Nilによる
反転信号に代えて、ダミーセルDCの非反転出力信号w
pを入力してもよい。レベル変換回路LCや書き込みパ
ルス発生回路WPGは、電源電圧の極性を反転できれば
、MOSFET及びバイポーラトランジスタの導電型を
入れ換えて構成することもよい。
選択信号81〜S3は、パッドPsi〜Ps3と回路の
接地電位又は電源電圧との間に予め形成される接続配線
を、例えばレーザ等によって選択的に切断することによ
って、選択的に供給されるものであってもよい。第3図
において、メモリアレイMARYを構成するメモリセル
及びダミーセルDCは、高抵抗負荷型のインバータ回路
によって構成されるものであってもよい、また、ダミー
セルDCは、メモリアレイMARYの1行又は1列にわ
たって複数個形成されるうちの1個であってもよい。メ
モリアレイMARYは、複数のメモリマントにより構成
されることもよい。さらに、第1図に示されるタイミン
グ発生回路TGの具体的な回路構成や第3図に示される
バイポーラ型RAMのブロック構成及び制御信号やタイ
ミング信号の組み合わせ等、種々の実施形態を採りうる
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である論理機能付メモリに
通用した場合について説明したが、それに限定されるも
のではなく、例えば、バイポーラ・CMO3型RA M
単体で用いられるものや論理機能付メモリを含む各種の
ディジタル装置等にも通用できる0本発明は、書き込み
パルス発生 2回路を内蔵する半導体記憶装置あるいは
このような半導体記憶装置を含むディジタル装置に広く
利用できる。
(発明の効果〕 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、メモリアレイに、メモリセルと同様な構成
とされるダミーセルを設け、書き込みパルス発生回路を
、上記ダミーセルと上記ダミーセルの出力信号に従って
そのリセット信号を形成する遅延回路とを中心に構成し
、上記遅延回路の遅延時間を、上記ダミーセルの動作特
性に従って設定することで、書き込みパルスのパルス幅
を、メモリセルの動作特性にみあって効率良く設定する
ことができる。これにより、試験工数を削減して、論理
機能付メモリを低コスト化できるとともに、書き込みパ
ルスのパルス幅を最適化しそのマージンを縮小して、論
理機能付メモリを高速化できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明が通用された論理機能付メモリのタ
イミング発生回路の一実施例を示す回路図、 第2図は、第1図のタイミング発生回路の−実雄側を示
すタイミング図、 第3図は、第1図のタイミング発生回路を含む論理機能
付メモリの一実施例を示すブロック図である。 MARY・・・メモリアレイ、DC・・・ダミーセル、
TG・・・タイミング発生回路、LC・・・レベル変換
回路、WPG・・−書き込みパルス発生回路、BFI・
・・パイポーラフリップフロップ回路、BDI、DLI
〜DL2・・・遅延回路、BGI・・・バイポーラノア
ゲート回路、NAG1〜NAG5・・・CMOSナント
ゲート回路、N1〜NLL・・・CMOSインバータ回
路、Q1〜Q3・−・PチャンネルMO3FET。 Qll〜Q17・・・NチャンネルMO3FET。 T1〜T4・・・NPN型バイポーラトランジスタ、P
we、Pcp、Psi〜Ps3.Pw−・・試験用バン
ド。 AD・・・アドレスデコーダ、ADB・・・アドレスバ
ッファ、WA・・・ライトアンプ、RA・・・リードア
ンプ、DIB−・−データ入カバソファ、DOB・・・
データ出カバソファ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ラッチ形態とされ格子状に配置される複数のメモリ
    セル及び上記メモリセルと同様な構成とされるダミーセ
    ルを含むメモリアレイと、上記ダミーセル及び上記ダミ
    ーセルの出力信号に従ってそのリセット信号を形成する
    遅延回路を含むパルス発生回路とを具備し、上記パルス
    発生回路の出力信号のパルス幅が、上記遅延回路の遅延
    時間が上記ダミーセルの動作特性に従って設定されるこ
    とにより決定されることを特徴とする半導体記憶装置。 2、上記ダミーセルの動作特性は、そのセット入力端子
    に供給されるセット信号のパルス幅を変化させ、上記出
    力信号が形成される上記セット信号の最小パルス幅を求
    めることにより判定されるものであり、上記遅延回路は
    、上記最小パルス幅に対応して供給される選択信号に従
    って選択的に有効とされる複数の遅延素子を含むもので
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導
    体記憶装置。 3、上記半導体記憶装置は、バイポーラ・CMOS型R
    AMを基本構成とする論理機能付メモリであって、上記
    パルス発生回路は、上記論理機能付メモリのタイミング
    発生回路に含まれる書き込みパルス発生回路であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の半
    導体記憶装置。
JP63048481A 1988-01-14 1988-03-01 半導体記憶装置 Pending JPH01223691A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63048481A JPH01223691A (ja) 1988-03-01 1988-03-01 半導体記憶装置
US07/294,675 US5027323A (en) 1988-01-14 1989-01-09 Write pulse signal generating circuit for a semiconductor memory device
KR1019890000374A KR890012319A (ko) 1988-01-14 1989-01-14 반도체 집적 회로장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63048481A JPH01223691A (ja) 1988-03-01 1988-03-01 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01223691A true JPH01223691A (ja) 1989-09-06

Family

ID=12804577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63048481A Pending JPH01223691A (ja) 1988-01-14 1988-03-01 半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01223691A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5042010A (en) Semiconductor integrated circuit
US5420528A (en) Semiconductor integrated circuit having a function of reducing a consumed current
JPH03296996A (ja) メモリ装置
US6369617B1 (en) Semiconductor integrated circuit and semiconductor logic circuit used in the integrated circuit
JPH01223691A (ja) 半導体記憶装置
US5457404A (en) Zero-power OR gate
JP2000341109A (ja) ロジックインターフェース回路及び半導体メモリ装置
JP2004014054A (ja) 半導体集積回路装置
US5003203A (en) Adaptive reference voltage generation circuit for PLA sense amplifiers
JPH01116992A (ja) センス増幅器制御回路
CN112750476A (zh) 配置存储器位线控制电路以及fpga位线控制系统
JPH01165089A (ja) 半導体集積回路装置
JP2003068083A (ja) 半導体集積回路
JPH0221496A (ja) 半導体集積回路装置
JPH01298597A (ja) 半導体記憶装置
JPH10326488A (ja) 半導体集積回路装置
JPH02166697A (ja) 半導体集積回路装置
US5933375A (en) Main amplifier with fast output disablement
JPH0373491A (ja) 半導体記憶装置
JPH0137008B2 (ja)
JPH06187787A (ja) 半導体記憶装置とそのパイプライン動作制御方法
JP3088496B2 (ja) 半導体集積回路用のand回路とワード線駆動回路
JPH01298594A (ja) 半導体記憶装置
JPS5974732A (ja) Cmos集積回路装置
JPS6330020A (ja) 半導体集積回路装置