JPH02244489A - Semiconductor memory circuit - Google Patents

Semiconductor memory circuit

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Publication number
JPH02244489A
JPH02244489A JP1063862A JP6386289A JPH02244489A JP H02244489 A JPH02244489 A JP H02244489A JP 1063862 A JP1063862 A JP 1063862A JP 6386289 A JP6386289 A JP 6386289A JP H02244489 A JPH02244489 A JP H02244489A
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JP
Japan
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signal
bit line
circuit
line
semiconductor memory
Prior art date
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Application number
JP1063862A
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Japanese (ja)
Inventor
▲あお▼山 慶三
Keizo Aoyama
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02244489A publication Critical patent/JPH02244489A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the current consumption and to execute the operation at a high speed by converting a bit line load circuit to low impedance for a prescribed period after a line selection line is varied from an active state to an inactive state. CONSTITUTION:When an address signal is varied, an address input variation detecting circuit 40 generates a pulse signal phi, and a clock generator 90 which receives this signal generates a signal phiWL for activating a line selection line WL. An activation period gammaWL of phiWL is set to the time required for reading out data to a bit line BL from a memory cell 70, and it falls after the necessary time elapses, and brings the line selection line WL to non-activation. Simultaneously, a low impedance converting signal phiEQ of a bit line load circuit 60 rises. Subsequently, the low impedance signal phiEQ does not continue a low impedance state until the next address signal is varied, and brought to non-activation after the time gammaEQ required for equalizing the bit line BL elapses. In such a way, the current consumption of the memory cell part is reduced, and the operation can be executed at a high speed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 本発明は半導体メモリ回路に関し、 メモリ・セル部分における消費電流を低減させると同時
に動作速度を向上させることを目的とし、読出し又は書
込命令に応答して、読出又は書込動作に必要な時間だけ
行選択線を活性化する半導体メモリ回路において、ビッ
ト線負荷回路を当該行選択線が活性状態から非活性状態
に変化した後所定の期間低インピーダンス化するように
構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention relates to a semiconductor memory circuit, and aims to reduce current consumption in a memory cell portion and improve operating speed at the same time. In a semiconductor memory circuit in which a row selection line is activated for the time required for a read or write operation, a bit line load circuit is made to have a low impedance for a predetermined period after the row selection line changes from an active state to an inactive state. Configure it as follows.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は半導体メモリ回路に関するものであり、特に読
出又は書込命令に応じて、読出又は書込に必要な時間だ
け行選択線を活性化する方式を用いた半導体半導体メモ
リ回路に関するものである。
The present invention relates to a semiconductor memory circuit, and more particularly to a semiconductor memory circuit using a method of activating a row selection line for the time required for reading or writing in response to a reading or writing command.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

本発明に係る半導体メモリ回路は上記した方式を使用す
る半導体メモリ回路一般に使用可能であるが共通する技
術も多いのでここでは御名スタテイックRAMを例にと
って従来例を説明する。
The semiconductor memory circuit according to the present invention can be used in general semiconductor memory circuits using the above-described method, but since there are many common technologies, a conventional example will be described here, taking the famous static RAM as an example.

第4図は半導体メモリ回路の基本的従来技術1を示すも
ので、アドレスバッファーlO、デコーダ(ワード線選
択)20、及びセルフ0とから構成されかつビット線負
荷回路60においては各ビット線BL 、 BLに電荷
を供給する負荷トランジスタ61 、62が接続されて
いる。なお、第4図にはメモリセルは1列しか図示して
いないが、実際は複数列を並べてマトリクスを形成し、
所望の列を選択するためにビット線選択回路がチップ上
に搭載されるのが普通であるが図示は省略する。かかる
半導体メモリ回路の動作は、第5図に示されているよう
にアドレス信号の変化によりワード線WLkが選択され
それに該当するセルが選択される。
FIG. 4 shows the basic prior art 1 of a semiconductor memory circuit, which is composed of an address buffer IO, a decoder (word line selection) 20, and a self 0, and in a bit line load circuit 60, each bit line BL, Load transistors 61 and 62 are connected to supply charge to BL. Although only one column of memory cells is shown in FIG. 4, in reality, multiple columns are arranged to form a matrix.
A bit line selection circuit is usually mounted on a chip to select a desired column, but is not shown. In the operation of such a semiconductor memory circuit, as shown in FIG. 5, a word line WLk is selected by a change in an address signal, and a corresponding cell is selected.

ワードラインWLk上にあったセルフ0−kにおいて、
今トランジスタ72側がHでトランジスタ71側がして
あればBLi側にLの情報が出力されTT”i側にHの
情報が出力される。これが前のサイクルの読み出しデー
タである0次にアドレスが切り変り新しいワードライン
WLjが立ち上ってくる。この時ビットラインの動きと
しては前のワードラインWLkのたち下った処でメモリ
セル内のトランジスタはOFFするからビットBLLは
トランジスタ61.62によって電源レベルからトラン
ジスタ61のviN分だけ下がったレベルに向かって徐
々にチャージアップして行(が、ビットラインWの方は
トランジスタ62のVtN分だけ下った電位に固定され
たままとなる。
In self 0-k on word line WLk,
Now, if the transistor 72 side is H and the transistor 71 side is H, L information is output to the BLi side and H information is output to the TT''i side.This is the read data of the previous cycle. A new word line WLj rises.At this time, the bit line moves at the point where the previous word line WLk falls and the transistor in the memory cell turns off, so the bit BLL is switched off from the power supply level by the transistors 61 and 62. However, the bit line W remains fixed at a potential lowered by VtN of transistor 62.

そのうちに新しいワードラインWLjが選択されてBl
″−は−ドリはじめBL、−肛の一データが反転する。
In the meantime, a new word line WLj is selected and Bl
″- is the beginning of the BL, and the data of the anus is reversed.

従ってこの半導体メモリ回路ではデータの反転に第5図
に示すような時間の遅れが存在する他、ビット線負荷回
路のトランジスタ61 、62はセルを選択している時
はどちらかを通じて定常的に電流が流れるのでこの電流
消費を低くおさえるためにはある程度率さいデイメンジ
ョンにしておく必要がある。
Therefore, in this semiconductor memory circuit, there is a time delay in data inversion as shown in FIG. flows, so in order to keep this current consumption low, it is necessary to set the dimension to a certain degree.

つまりコンダクタンス(gm)を大きくとれず絞った形
となっているので前にLとなっているBLがHに上って
いくのに時間がかかるのでスピードが遅いという欠点が
あった。
In other words, since the conductance (gm) cannot be increased and the shape is constricted, it takes time for the BL, which was previously L, to rise to H, resulting in a slow speed.

かかる基本的半導体メモリ回路の欠点を改良するため第
6図に示されている半導体メモリ回路(従来例2)が提
案されている。
In order to improve the drawbacks of such basic semiconductor memory circuits, a semiconductor memory circuit (prior art example 2) shown in FIG. 6 has been proposed.

第6図は、アドレス入力変化検出回路(以下470回路
と略称する)を使用した従来の半導体メモリ回路の一例
である。ATD回路については、米国特許第4,099
,265号、同第4.355.377号等に開示されて
いるので、詳細な説明は省略するが、新しい行を選択し
た時点でビット線に残っている前サイクルの続出データ
に基づくレベルを、ATDパルス信号を利用してリセッ
トすることにより、メモリの読出動作を高速化するもの
で、近年になって多用されている。
FIG. 6 is an example of a conventional semiconductor memory circuit using an address input change detection circuit (hereinafter abbreviated as 470 circuit). For ATD circuits, see U.S. Patent No. 4,099.
, No. 265, No. 4.355.377, etc., so a detailed explanation will be omitted, but when a new row is selected, the level based on the successive data of the previous cycle remaining on the bit line is determined. , ATD pulse signal is used for resetting to speed up the memory read operation, and it has been widely used in recent years.

第6図に示したメモリは、アドレス・バッファ回路10
、デコーダ回路20、ワード線駆動回路30、ATD回
路40、クロック・ジェネレータ50、ビット線負荷回
路60、メモリ・セルフ0により構成されている。第7
図は、第5図の半導体メモリ回路の動作タイミングを示
したものである。以下に動作の概要を説明する。
The memory shown in FIG.
, a decoder circuit 20, a word line drive circuit 30, an ATD circuit 40, a clock generator 50, a bit line load circuit 60, and a memory self 0. 7th
The figure shows the operation timing of the semiconductor memory circuit of FIG. 5. An outline of the operation will be explained below.

アドレス入力端子に印加されたアドレス入力信号aO〜
aiに基づき、アドレス・バッファ回路は、同相信号A
0〜A、及び逆相信号A、−A。
Address input signal aO applied to address input terminal
Based on ai, the address buffer circuit receives the in-phase signal A
0 to A, and reverse phase signals A and -A.

を発生する。デコーダ回路は、これらの相補信号を入力
され、0行〜m行のメモリ行の中から所望の1行を選択
するように、出力信号X、〜X、を発生する。メモリの
行選択線WL、〜WL、は、通常かなり大きな容量性負
荷を持っており、これを駆動するために、デコーダ出力
と行選択線との間にワード線駆動回路を置くのが一般的
である。
occurs. The decoder circuit receives these complementary signals and generates output signals X, .about.X, so as to select a desired row from memory rows 0 to m. Memory row selection lines WL, ~WL, usually have a fairly large capacitive load, and to drive this, it is common to place a word line drive circuit between the decoder output and the row selection line. It is.

一方、前記のアドレス相補信号はATD回路40に入力
される。ATD回路40は、アドレス入力レベルの変化
を検出すると、パルス信号φを出力する。クロック・ジ
ェネレータ50は、このパルスをもとにビット線のイコ
ライズ用クロック信号φ、。を作成する。このクロック
信号φ、。はビット線負荷回路60に供給され、新しい
行の続出に先だって相補ビット線のレベルをイコライズ
するのに利用される。
On the other hand, the address complementary signal described above is input to the ATD circuit 40. When the ATD circuit 40 detects a change in the address input level, it outputs a pulse signal φ. The clock generator 50 generates a bit line equalizing clock signal φ, based on this pulse. Create. This clock signal φ,. is supplied to the bit line load circuit 60 and used to equalize the levels of the complementary bit lines prior to successive new rows.

更に本従来例におけるビット線負荷回路60は、第6図
に示すようにビット線BL 、 BL間にトランジ20
65を介挿しそのゲートをビット線イコライズ用クロッ
ク信号φ、。に接続した構造を有している。又場合によ
っては、上記の構成に加えて、前記した従来例における
トランジスタ61 、62と並列にトランジスタ63と
64を接続しその各々のゲートを該トランジスタ65の
ゲートと接続するようにした構成を採用することもある
Furthermore, the bit line load circuit 60 in this conventional example includes a transistor 20 between the bit lines BL and BL, as shown in FIG.
65 is inserted and its gate receives a bit line equalizing clock signal φ. It has a structure connected to. In some cases, in addition to the above configuration, a configuration is adopted in which transistors 63 and 64 are connected in parallel with the transistors 61 and 62 in the conventional example described above, and the gates of each are connected to the gate of the transistor 65. Sometimes I do.

即ち、前記の従来例においてはビット線の相補信号をビ
ット線負荷回路のトランジスタ61 、62だけでイコ
ライズしているのに対し、本例では後述するトランジス
タ63〜65によって前のワード線が上ってくるまでに
それを強制的に速くイコライズするように構成されてい
る。実際には第7図に示すようにアドレスが変ることに
よって、前に選択されていたワード線がたち下りそれに
つれて新しくワード線が選択されてたち上ってくるがそ
の中間でφ、。を発生させるようにタイミングをとって
いる。
That is, in the conventional example described above, complementary signals on the bit line are equalized only by transistors 61 and 62 of the bit line load circuit, whereas in this example, the previous word line is equalized by transistors 63 to 65, which will be described later. It is configured so that it is forced to equalize quickly until it comes. In reality, as the address changes as shown in FIG. 7, the previously selected word line falls down, and as it does, a new word line is selected and rises up, but in the middle is φ. The timing is set so that it occurs.

これによってトランジスタT65を導通させ選択された
ビット線BL 、 BLをショートさせる即ちイコライ
ズさせている。
This makes the transistor T65 conductive to short-circuit the selected bit lines BL, that is, to equalize them.

又前記したようにφ。。により同様に活性化されるトラ
ンジスタ63 、64をDC負荷と称されるトランジス
タ61 、62に並列につけた場合においては前記従来
例に比べてBL 、 BLのレベル差をより速くキャン
セルするのに作用している。
Also, as mentioned above, φ. . When the transistors 63 and 64, which are activated in the same way by ing.

尚本従来例においてクロック信号φ、。のパルス幅τ、
。は、その時間内でビット線が充分にイコライズできる
程度に設定される。かかる半導体メモリ回路の動作につ
いて簡単に述べると選択されたビット線BL、[の新し
いアドレス信号が入力される前の状態は前記した通りで
ありかつ、BL 、 BLにおける読み出しレベル差を
キャンセルするようにφo0がたち上るとL側のBL線
に対しトランジスタ63が電流を供給し又トランジスタ
65はH側の丁r線からL側のBL線に向けて電流を流
し込むことによってL側のBL線のたち上りを速くする
ことが出来る。
In this conventional example, the clock signal φ,. The pulse width τ,
. is set to such an extent that the bit lines can be sufficiently equalized within that time. To briefly describe the operation of such a semiconductor memory circuit, the state of the selected bit lines BL and BL before a new address signal is input is as described above, and the read level difference between BL and BL is canceled. When φo0 rises, the transistor 63 supplies current to the BL line on the L side, and the transistor 65 supplies current from the BL line on the H side to the BL line on the L side, thereby increasing the BL line on the L side. You can go up faster.

ここでトランジスタ63〜65はアドレス信号が変化し
た時のみ動作するものであり前述したようなりC負荷に
対しAC負荷と云われている。
Here, the transistors 63 to 65 operate only when the address signal changes, and are called an AC load as opposed to a C load as described above.

つまりトランジスタ63〜65はビット線のレベル差を
キャンセルしたい時のみ活性化されるものであるためパ
ワー的な制限は受けないことから比較的大きな容量のト
ランジスタを使用することが出来る。つまりコンダクタ
ンス(gm)の大きなトランジスタを使用出来るためビ
ット線BL 、 BLのレベルの変化を高速化しうる。
In other words, since the transistors 63 to 65 are activated only when it is desired to cancel the level difference between the bit lines, they are not limited in terms of power, and therefore transistors with relatively large capacitance can be used. In other words, since transistors with large conductance (gm) can be used, changes in the levels of the bit lines BL and BL can be made faster.

然しなからかかる半導体メモリ回路においても以下のよ
うな問題点があった。
However, such semiconductor memory circuits also have the following problems.

即ち第一に、この形式の半導体メモリ回路では、メモリ
・セル部分における消費電力が大きい0例えば第6図に
おいて行選択線WL、が活性化され、メモリ・セルフ0
−〇が選択されたとする。また、このセルの記憶データ
は、H(即ちトランジスタ71とトランジスタ73との
接続点がHレベル、トランジスタ72とトランジスタ7
4との接続点がLレベル)であるとする、この時ビット
線負荷回路内のトランジスタ62からメモリ・セル内の
トランジスタ72 、74を通過する定常電流が流れる
First, in this type of semiconductor memory circuit, the row selection line WL, which consumes a large amount of power in the memory cell portion, is activated, for example, in FIG.
−〇 is selected. Furthermore, the data stored in this cell is at H level (that is, the connection point between transistor 71 and transistor 73 is at H level, and the connection point between transistor 71 and transistor 73 is at H level,
At this time, a steady current flows from transistor 62 in the bit line load circuit to transistors 72 and 74 in the memory cell.

セルの記憶データがL(即ちトランジスタ71とトラン
ジスタ73との接続点がLレベル、トランジスタ72と
トランジスタ74との接続点がHレベル)の時は、ビッ
ト線負荷回路内のトランジスタ61からメモリ・セル内
のトランジスタ71 、73が通過する定常電流が流れ
る。この定常電流は、メモリ・セル1列当たりでは10
0μ八程度のものであるが、チップ全体としては列の数
だけ消費されるために、無視出来ないものとなる。
When the stored data in the cell is at L level (that is, the connection point between transistors 71 and 73 is at L level, and the connection point between transistors 72 and 74 is at H level), data is transferred from transistor 61 in the bit line load circuit to the memory cell. A steady current flows through the transistors 71 and 73 inside. This steady state current is 10
Although it is about 0 μ8, it cannot be ignored because the chip as a whole is consumed by the number of columns.

第二に、この形式の半導体メモリ回路では、行選択線W
Lはタイミング的に外部から入力されるアドレスに従っ
て動作しており、第7図に示す様に、前サイクルで選択
されたWLの立ち下がりから新サイクルで選択されるW
Lの立ち下がりの間には、時間的な余裕が殆ど無い。従
って、ビット線イコライズ信号φ、。は、新サイクルで
選択されるWLの立ち上がりとオーバーラツプするタイ
ミングで発生されることになる。一方、ビット線のイコ
ライズを効果的に行う為に、ビット線負荷回路は、第6
図に示す様にφE0によって活性化されるイコライズ用
トランジスタ65と、同じくφ、。
Second, in this type of semiconductor memory circuit, the row selection line W
L operates according to the address input from the outside in terms of timing, and as shown in Figure 7, the W selected in the new cycle starts from the falling edge of WL selected in the previous cycle.
There is almost no time margin between the falling edge of L. Therefore, the bit line equalize signal φ,. is generated at a timing that overlaps with the rising edge of WL selected in the new cycle. On the other hand, in order to effectively equalize the bit lines, the bit line load circuit
As shown in the figure, the equalizing transistor 65 activated by φE0 and φ, as well.

によって活性化されるプリチャージ用トランジスタ63
 、64とを含む場合にはトランジスタ63 、64は
、限られた時間τ、。内にピント線をプリチャージする
必要があることから、ビット線DC負荷用トランジスタ
61 、62に比べて高いコンダクタンス値を有するト
ランジスタで構成されるのが普通である。
The precharging transistor 63 is activated by
, 64, the transistors 63, 64 have a limited time τ,. Since it is necessary to precharge the focus line within the bit line DC load transistors 61 and 62, the bit line DC load transistors are usually configured with transistors having a higher conductance value than the bit line DC load transistors 61 and 62.

従って、前述の様にWLとφ、。がオーバーラップする
様な場合には、このオーバーラツプ期間における負荷回
路〜メモリ・セル間のAC貫通電流(即ちトランジスタ
63〜71〜73を経由する電流、又はトランジスタ6
4〜72〜74を経由する電流)が大きな問題となる。
Therefore, as mentioned above, WL and φ. In the case that the AC through current between the load circuit and the memory cell (i.e., the current passing through transistors 63 to 71 to 73, or the current flowing through transistor 6
4 to 72 to 74) is a major problem.

即ち第7図に示すように電流Iceは常時流れる部分と
ピーク値を形成する部分とから合成された形となる。
That is, as shown in FIG. 7, the current Ice is a composite of a part that constantly flows and a part that forms a peak value.

第三に、前記のWLとφ、。のオーバーラツプは、メモ
リ・セルからビット線にデータを読み出すスピードを遅
らせるという欠点をももたらす。即ち、WLが選択され
てメモリ・セルからビット線へのデータの続出が始まっ
ても、この時のビット線には高いgm値を有する負荷ト
ランジスタ63 、64が接続されており、従ってメモ
リ・セルはこのビ・ント線を高速にプルダウンすること
ができず、実際に有効なデータがビット線に生ずるのは
φ、。が立ち下がってからとなってしまう。
Thirdly, the above WL and φ. The overlap also has the disadvantage of slowing down the speed at which data is read from the memory cells to the bit lines. That is, even if WL is selected and data starts to be output from the memory cell to the bit line, the load transistors 63 and 64 having a high gm value are connected to the bit line at this time, so the memory cell cannot pull down this bit line at high speed, and valid data actually appears on the bit line only when φ. It will be after the fall.

かかる従来例を更に改良する方法として第8図に示され
る半導体メモリ回路(従来例3)が提案されている。
As a method for further improving the conventional example, a semiconductor memory circuit (prior art example 3) shown in FIG. 8 has been proposed.

即ち本従来例ではパルストワードライン方式と云われる
ものであって前記の従来例に用いられた信号φを使用し
てセルの続出に必要な時間T。、だけワード線を開ける
ものである。
That is, this conventional example employs a pulsed word line method, and uses the signal φ used in the conventional example described above to determine the time T required to output cells one after another. , only the word line is opened.

第8図はATD回路を使用した第6図の従来例の改良メ
モリの例を示したものである。第8図において、第6図
と同一回路部分には同一番号を付している。
FIG. 8 shows an example of an improved memory of the conventional example of FIG. 6 using an ATD circuit. In FIG. 8, the same circuit parts as in FIG. 6 are given the same numbers.

第8図のメモリが第6図のメモリと異なる部分は以下の
通りである。即ち、第6図の例ではATDパルス信号φ
を受けたクロック・ジェネレータ50は、ビット線イコ
ライズ・パルスφ、。を発生させるだけであったが、第
8図の例ではクロックジェネレータ90は行選択線WL
の活性化信号φ、ILをも発生させている。また第6図
の例では行選択線駆動回路30は、前段のデコーダ回路
の出力信号を大容量負荷を駆動できるように71ソフア
するだけであるが、第8図の例では行選択線駆動回路8
0は、デコーダ回路の出力信号と前記クロック・ジェネ
レータの出力信号φWLとのアンド論理を形成する機能
を持っている。
The differences between the memory in FIG. 8 and the memory in FIG. 6 are as follows. That is, in the example of FIG. 6, the ATD pulse signal φ
The clock generator 50 receives the bit line equalization pulse φ,. However, in the example of FIG. 8, the clock generator 90 generates the row selection line WL.
It also generates activation signals φ and IL. Further, in the example of FIG. 6, the row selection line drive circuit 30 only softens the output signal of the previous stage decoder circuit so that it can drive a large capacity load, but in the example of FIG. 8
0 has a function of forming an AND logic between the output signal of the decoder circuit and the output signal φWL of the clock generator.

即ち第9図のタイミングチャートと第7図のタイミング
チャートを比較すれば判るようにアドレス信号がある一
定の期間ある番地を選択したらワード線は例えばその前
半だけ開けておきその後は閉じるようにしたものである
。つまりこの従来例では、ATD回路で発生されたパル
ス信号φを基に行選択線活性化信号φ。、が発生される
。φ8.はパルスφを受けて立ち上がり、メモリ・セル
からビット線にセルの記憶情報が読み出されるのに必要
な時間(τML)活性化(Hレベル)される。この必要
時間が経過するとφ、Lは立ち下がり、かわってビット
線イコライズ信号φ、。が立ち上がる。
That is, as can be seen by comparing the timing chart of FIG. 9 with the timing chart of FIG. 7, when an address signal selects a certain address for a certain period of time, the word line is opened for example only in the first half, and then closed. It is. That is, in this conventional example, the row selection line activation signal φ is generated based on the pulse signal φ generated by the ATD circuit. , is generated. φ8. rises in response to the pulse φ, and is activated (at H level) for a time (τML) required for reading out the memory information of the cell from the memory cell to the bit line. When this required time has elapsed, φ,L falls, and the bit line equalize signal φ, takes its place. stands up.

φ、。は、この後Hレベルを保持し続け、次にアドレス
信号が変化するとATD信号信号室けて立ち下がる。
φ,. After that, the ATD signal continues to hold the H level, and when the address signal changes next time, the ATD signal falls.

かかる従来例では、行選択線は必要な時間しか活性化さ
れないので、前述の従来例における第一の問題点、即ち
ビット線負荷回路からメモリ・セルに定常的に流れる電
流は回避出来る。
In such a conventional example, the row selection line is activated only for the necessary time, so that the first problem in the conventional example described above, that is, the constant flow of current from the bit line load circuit to the memory cell can be avoided.

しかし、第二及び第三の問題点は依然として欠点として
残る。即ち、前述の様にクロック信号φえ。及びφII
ILはいずれもATD信号信号室ち上がりを受けて発生
される。従って、φ、。の立ち下がりとφ、、の立ち上
がりの間には、充分なタイミング余裕を確保し難く、逆
に充分な余裕を確保しようとすると、クロックφ8Lの
立ち上がりを遅らせなければならない。又前記したピー
ク電流は存在しているため(ICCP)、これをセルが
引込みつつ情報を読み出す必要があり、これはメモリの
高速化の要求と矛盾するものである。
However, the second and third problems still remain as drawbacks. That is, as described above, the clock signal φ. and φII
Both ILs are generated in response to the rising of the ATD signal chamber. Therefore, φ,. It is difficult to secure a sufficient timing margin between the falling edge of φ and the rising edge of φ, . On the other hand, if a sufficient margin is to be secured, the rising edge of the clock φ8L must be delayed. Furthermore, since the above-mentioned peak current (ICCP) exists, it is necessary for the cell to read out information while drawing this peak current, which is inconsistent with the demand for higher speed memory.

(発明が解決しようとする課題〕 本発明は、上記した様な問題点を解決し、低消費電力で
かつ高速読出を可能とする半導体メモリ回路を提供する
ことを目的とする。
(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to solve the above problems and provide a semiconductor memory circuit that consumes low power and enables high-speed reading.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を有するよ
う半導体メモリ回路を構成するものである。即ち、読出
し又は書込命令に応答して、読出又は書込動作に必要な
時間だけ行選択線を活性化する半導体メモリ回路におい
て、ビット線負荷回路を当該行選択線が活性状態から非
活性状態に変化した後所定の期間低インピーダンス化す
るように構成した半導体メモリ回路である。
In order to achieve the above object, the present invention configures a semiconductor memory circuit to have the following configuration. That is, in a semiconductor memory circuit that activates a row selection line for the time required for a read or write operation in response to a read or write command, the bit line load circuit changes from the active state to the inactive state of the row selection line. This is a semiconductor memory circuit configured to have low impedance for a predetermined period after the change in impedance.

つまり本発明においてはアドレス信号の変化をうけて信
号φを発生させ、該信号φに応答して信号φ8Lを発生
させてワード線を開きかつセルがビット線にデータを読
出せるに十分な時間を確保(τ8L)シた後これを閉じ
次でφ、。を上げることは従来例と同じであるが、従来
例では、φ、をアドレスの変化した時に、φ8Lの上昇
即ちワード線が開くと同時に下降させ、φ、Lの下降つ
まりワード線が閉じると同時に上昇させていたのに対し
本発明ではφ、。を上げた後にφ、。を下げる時期が異
っているのであり、具体的にはビット線が低インピーダ
ンス化してプリチャージ及びイコライズされるに十分な
時間だけ確保すればよいとの考え方からその必要な時間
を経過したらφ、を下げてしまうようにしている。これ
を実行することによってφ、。とワードラインの立ち上
りとのオーバーラツプが回避され電流の増加とスピード
低下が解決される0本発明においては上述のようにトラ
ンジスタ65単独又は63〜65の組合せから構成され
たビット線負荷回路を信号φ、。の出力により活性化さ
せるつまり低インピーダンス化させ、前記したビット線
のプレチャージとイコライズを実行させるものであり、
しかもこの低インピーダンス化をビット線のプレチャー
ジ、及び/又はイコライズされるに十分な期間τ、。だ
け継続させた後非活性状態に強制的に戻すようにするも
のである。
In other words, in the present invention, the signal φ is generated in response to a change in the address signal, and the signal φ8L is generated in response to the signal φ to open the word line and provide sufficient time for the cell to read data to the bit line. After securing (τ8L), close this and then φ. However, in the conventional example, when the address changes, φ is lowered at the same time as φ8L rises, that is, the word line opens, and φ,L falls at the same time as the word line closes. Whereas in the present invention, φ was increased. After raising φ,. The timing for lowering φ is different. Specifically, the idea is that it is only necessary to secure enough time for the bit line to lower its impedance and be precharged and equalized, and after that necessary time, φ, I try to lower it. By doing this, φ,. In the present invention, as described above, the bit line load circuit composed of the transistor 65 alone or a combination of transistors 63 to 65 is connected to the signal φ. ,. It is activated by the output of
Moreover, the period τ is sufficient for this impedance reduction to be performed by precharging and/or equalizing the bit line. The device is forced to return to the inactive state after continuing for a while.

本発明におけるビット線負荷回路に使用されるトランジ
スタは特に限定されないがFET)ランジスタを用いる
ことが好ましい。更に本発明にかかる半導体メモリ回路
は一般に同期型と云われる半導体メモリ回路であっても
非同期型と云われる半導体メモリ回路であってもいづれ
でも通用しうる。
Although the transistor used in the bit line load circuit in the present invention is not particularly limited, it is preferable to use a transistor (FET). Further, the semiconductor memory circuit according to the present invention can be used as either a synchronous type semiconductor memory circuit or an asynchronous type semiconductor memory circuit.

尚本発明におけるビット線負荷回路を低インピーダンス
化しておく期間はメモリセルの特性、ビット線負荷特性
等により任意に決定すれば良い。
The period during which the impedance of the bit line load circuit in the present invention is kept low may be arbitrarily determined depending on the characteristics of the memory cell, the bit line load characteristics, etc.

〔作 用] 本発明においては、読出又は書込命令に応じて、読出又
は書込動作に必要な時間だけ行選択線を活性化するため
に、前述した様なメモリ・セル部分の定常的な電流消費
がなくなる。また、メモリのビット線負荷回路は、該行
選択線が活性状態から非活性状態に変化した後の所定時
間だけ活性化されるために、ビット線負荷回路が高gm
値を有する期間と行選択線の活性化期間とがオーバーラ
ツプすることが無く、従ってメモリ・セル部分の消費電
流の低減と動作の高速化とが共に達成出来る。
[Function] In the present invention, in order to activate the row selection line for the time necessary for the read or write operation in response to a read or write command, the steady state of the memory cell portion as described above is activated. Current consumption is eliminated. Furthermore, the bit line load circuit of the memory is activated only for a predetermined time after the row selection line changes from the active state to the inactive state.
The period during which the row selection line has a value does not overlap with the activation period of the row selection line, so that it is possible to both reduce the current consumption of the memory cell portion and increase the speed of operation.

〔実施例] 本発明のメモリの動作タイミング図を第1図に示す。な
お、本発明のメモリの構成は、第8図と同一のもので良
い。第1図に示される様に、アドレス信号が変化すると
ATD回路はパルス信号φを発生し、これを受けたクロ
ック・ジェネレータは行選択線WLを活性化する信号φ
8Lを発生する。
[Embodiment] FIG. 1 shows an operation timing diagram of the memory of the present invention. Note that the structure of the memory of the present invention may be the same as that shown in FIG. 8. As shown in FIG. 1, when the address signal changes, the ATD circuit generates a pulse signal φ, and upon receiving this, the clock generator generates a signal φ that activates the row selection line WL.
Generates 8L.

φ1Lの活性化期間(τWL)は、メモリ・セルからビ
ット線にデータを読み出すのに必要な時間に設定されて
おり、必要時間が経過した後は立ち下がって行選択線を
非活性化する。同時にビット線負荷回路の低インピーダ
ンス化信号φ。。が立ち上がる。ここ迄の動作は、従来
例と同様であるが、本発明ではφ、。は次のアドレス信
号の変化迄低インピーダンス状態を続けること無く、ビ
ット線のイコライズに必要な時間(τえ。)経過後は非
活性化される。
The activation period (τWL) of φ1L is set to the time required to read data from the memory cell to the bit line, and after the required time has elapsed, it falls to inactivate the row selection line. At the same time, a low impedance signal φ is applied to the bit line load circuit. . stands up. The operation up to this point is similar to the conventional example, but in the present invention, φ. does not remain in a low impedance state until the next change in the address signal, and is deactivated after the time required to equalize the bit line (τ) has elapsed.

この様な動作を行うために、本発明では従来例の説明に
おいて述べた様な第一〜第三の問題点が全て回避出来る
In order to perform such an operation, the present invention can avoid all of the first to third problems described in the description of the conventional example.

第2図は、本発明の半導体メモリ回路で使用されるφ、
いφ、。を発生させてτWL、及びτ、。を制御するク
ロック・ジェネレータの構成例及びその動作タイミング
図である。第2図において、14はインバータ、3はノ
ア論理回路、6はアンド論理回路である。また、2.5
は遅延インバータであり、シュミット・トリガー回路等
を使用することが出来る。
FIG. 2 shows φ used in the semiconductor memory circuit of the present invention,
φ,. τWL, and τ. FIG. 3 is a configuration example of a clock generator that controls the clock generator and its operation timing diagram. In FIG. 2, 14 is an inverter, 3 is a NOR logic circuit, and 6 is an AND logic circuit. Also, 2.5
is a delay inverter, and a Schmitt trigger circuit or the like can be used.

これまでの説明は非同期型メモリ(アドレス信号をシス
テムのクロック等の信号に対して同期をとること無く変
化させても良いメモリ)について行って来たが、本発明
は同期型メモリについても適用可能である。
The explanation so far has been about asynchronous memory (memory whose address signal can be changed without synchronizing with signals such as the system clock), but the present invention can also be applied to synchronous memory. It is.

第3図は、本発明を同期型メモリに適用した例である。FIG. 3 is an example in which the present invention is applied to a synchronous memory.

同期型メモリでは、アドレス信号等の入力信号がシステ
ムのクロック信号CLKに同期して入力される。例えば
、第3図に示した様にアドレス入力信号は、クロックC
LKの立ち上がりに対して、セットアツプ・タイプも、
及びホールド・タイムtHをもって入力される。同期型
メモリの場合には、アドレス入力信号の変化を検出する
必要は無く、クロック信号CLKの立ち上がりを検出し
て基準信号φを発生させれば良い。この基準信号φから
行選択線活性化信号φw、及びビット線イコライズ信号
φ1゜を発生させ、これらの信号を使用してメモリ動作
を行わせるのは既に説明した非同期型メモリの場合と同
じである。
In a synchronous memory, an input signal such as an address signal is input in synchronization with a system clock signal CLK. For example, as shown in FIG. 3, the address input signal is the clock C.
In response to the rise of LK, the setup type also
and hold time tH. In the case of a synchronous memory, there is no need to detect changes in the address input signal, and it is sufficient to detect the rising edge of the clock signal CLK and generate the reference signal φ. The row selection line activation signal φw and bit line equalization signal φ1° are generated from this reference signal φ, and these signals are used to perform the memory operation, as in the case of the asynchronous memory described above. .

〔効 果〕〔effect〕

本発明によれば、読出又は書込命令に応じて、読出又は
書込動作に必要な時間だけ行選択線を活性化するために
、前述した様なメモリ・セル部分の定常的な電流消費が
回避できる。また、メモリのビット線負荷回路は、該行
選択線が活性状態から非活性状態に変化した後の所定時
間だけ低インピーダンス化されるために、ビット線負荷
回路が高gm値を有する期間と行選択線の活性化期間と
がオーバーラツプすることが無く、従ってメモリ・セル
部分の消費電流の低減と動作の高速化とが共に達成出来
る。従って、低消費電力で高速動作するメモリが実現出
来る。
According to the present invention, in order to activate the row selection line for the time required for a read or write operation in response to a read or write command, the steady current consumption of the memory cell portion as described above is reduced. It can be avoided. In addition, since the bit line load circuit of the memory has a low impedance for a predetermined period of time after the row selection line changes from the active state to the inactive state, the bit line load circuit has a high gm value and the row selection line has low impedance. There is no overlap between the activation periods of the selection lines, and therefore it is possible to both reduce the current consumption of the memory cell portion and increase the speed of operation. Therefore, a memory that operates at high speed with low power consumption can be realized.

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

第1図は、本発明の半導体メモリ回路の動作タイミング
図である。 第2図は、クロック・ジェネレータの構成例及びその動
作タイミング図である。 第3図は、本発明を同期型メモリに適用した例における
動作タイミングを示す図である。 第4図は、従来例1の半導体メモリ回路の概要を示す図
である。 第5図は、従来例1の動作タイミング図である。 第6図は、従来例2の半導体メモリ回路の例を示す図で
ある。 第7図は、従来例2の動作タイミング図である。 第8図は従来例3の半導体メモリ回路の例を示す図であ
る。 第9図は、従来例3の動作タイミング図である。 1.4・・・インバータ、 2.5・・・遅延インバータ、 3・・・ノア回路、     6・・・アンド回路、1
0・・・アドレスバッファ、 20・・・デコーダ、 30・・・ワード線駆動回路、 40・・・ATD回路、 50・・・クロックジェネレータ、 60・・・ビット線負荷回路、 70・・・メモリセル、 80・・・行選択線駆動回路、 100・・・ビット線選択デコーダ。
FIG. 1 is an operation timing diagram of the semiconductor memory circuit of the present invention. FIG. 2 shows an example of the configuration of a clock generator and its operation timing diagram. FIG. 3 is a diagram showing operation timing in an example in which the present invention is applied to a synchronous memory. FIG. 4 is a diagram showing an outline of a semiconductor memory circuit of Conventional Example 1. FIG. 5 is an operation timing diagram of Conventional Example 1. FIG. 6 is a diagram showing an example of a semiconductor memory circuit of Conventional Example 2. FIG. 7 is an operation timing chart of conventional example 2. FIG. 8 is a diagram showing an example of a semiconductor memory circuit of Conventional Example 3. FIG. 9 is an operation timing diagram of Conventional Example 3. 1.4...Inverter, 2.5...Delay inverter, 3...NOR circuit, 6...AND circuit, 1
0... Address buffer, 20... Decoder, 30... Word line drive circuit, 40... ATD circuit, 50... Clock generator, 60... Bit line load circuit, 70... Memory Cell, 80... Row selection line drive circuit, 100... Bit line selection decoder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、読出し又は書込命令に応答して、読出又は書込動作
に必要な時間だけ行選択線を活性化する半導体メモリ回
路において、ビット線負荷回路を当該行選択線が活性状
態から非活性状態に変化した後所定の期間低インピーダ
ンス化することを特徴とする半導体メモリ回路。
1. In a semiconductor memory circuit that activates a row selection line for the time required for a read or write operation in response to a read or write command, the bit line load circuit changes the row selection line from an active state to an inactive state. 1. A semiconductor memory circuit characterized in that the impedance becomes low for a predetermined period after changing to .
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6299975A (en) * 1985-10-25 1987-05-09 Hitachi Ltd Semiconductor storage circuit

Patent Citations (1)

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