JPH0237635B2 - - Google Patents
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- JPH0237635B2 JPH0237635B2 JP58247005A JP24700583A JPH0237635B2 JP H0237635 B2 JPH0237635 B2 JP H0237635B2 JP 58247005 A JP58247005 A JP 58247005A JP 24700583 A JP24700583 A JP 24700583A JP H0237635 B2 JPH0237635 B2 JP H0237635B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明はダイナミツクメモリなどに用いられ高
速にデータ書込みを行う半導体入力回路に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a semiconductor input circuit that is used in a dynamic memory or the like and writes data at high speed.
本発明は、特にIC化に適した絶縁ゲート型電
界効果トランジスタのうちMOS(Metal Oxide
Silicon)トランジスタにより構成されるとする。
なお、ここではNチヤンネル型MOS(N―MOS)
トランジスタについて説明しているが、Pチヤン
ネル型MOS(P―MOS)トランジスタを用いて
も同様に実現される。 The present invention is particularly applicable to MOS (Metal Oxide) field effect transistors among insulated gate field effect transistors suitable for IC implementation.
It is assumed that it is composed of (Silicon) transistors.
Note that N-channel MOS (N-MOS) is used here.
Although a transistor is described, it can be similarly realized using a P-channel MOS (P-MOS) transistor.
一般に、MOSトランジスタを用いたダイナミ
ツク型MOSメモリは、短チヤンネル化により高
密度度化、高速化を実現して半導体メモリの主流
となつているが、このメモリの基本動作としては
書込み動作及び読出し動作がある。この読出し動
作を高速化する為に種々のセンスアンプ回路が考
案され読み出し動作の高速化に寄与しているが、
同様に書込み動作の高速化もなされなければなら
ない。 In general, dynamic MOS memory using MOS transistors has become the mainstream semiconductor memory because it achieves higher density and higher speed through shorter channels, but the basic operations of this memory are write and read operations. There is. In order to speed up this read operation, various sense amplifier circuits have been devised and contribute to speeding up the read operation.
Similarly, write operations must be made faster.
(従来技術)
第1図は従来のダイナミツクメモリに用いられ
るデータ入力回路を示す。図において、MOSト
ランジスタQ1,Q3,Q5,Q8はインバータ型ダイ
ナミツク回路を構成しており、端子1からの入力
信号DATA INのレベルを増幅しながら入力信号
の、正、補信号を接点N1,N2に出力する回路
である。この入力回路は、スタート信号によつて
供給される活性化信号としての制御信号φ1,φ2
と、この信号φ1によりつくられるラツチ信号φ3
とにより駆動される。(Prior Art) FIG. 1 shows a data input circuit used in a conventional dynamic memory. In the figure, MOS transistors Q 1 , Q 3 , Q 5 , and Q 8 constitute an inverter type dynamic circuit, which amplifies the level of the input signal DATA IN from terminal 1 while converting the positive and complementary signals of the input signal. This is a circuit that outputs to contacts N1 and N2. This input circuit receives the control signals φ 1 , φ 2 as activation signals supplied by the start signal.
and the latch signal φ 3 created by this signal φ 1
It is driven by
第2図は第1図の動作を説明する波形図であ
る。通常、ダイナミツクメモリにおける入力信号
はTTLレベルの信号が供給されて書込み動作が
行われる。すなわち、入力信号を増幅し、同時に
正、補2つの信号を発生させて、メモリ内部に伝
達し、桁線の読出し用センスアンプを駆動してメ
モリセルに蓄積信号を与える動作を行う。この書
込み動作を高速で行うためには、第一の入力段で
あるデータ入力回路を高速に駆動する事が必要で
ある。 FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the operation of FIG. 1. Normally, a TTL level input signal is supplied to a dynamic memory to perform a write operation. That is, the input signal is amplified, a positive signal and a complementary signal are generated at the same time, and the signals are transmitted to the inside of the memory, and the sense amplifier for reading the digit line is driven to provide a storage signal to the memory cell. In order to perform this write operation at high speed, it is necessary to drive the data input circuit, which is the first input stage, at high speed.
第3図は第1図における制御信号φ1およびそ
の反転信号1からラツチ信号φ3を形成する部分
の回路図である。図中、Q21〜Q27はMOSトラン
ジスタ、C1,C2はコンデンサであり、トランジ
スタQ21,Q22およびコンデンンサC1はブートス
トラプト回路、トランジスタQ25〜Q27およびコ
ンデンサC2は遅延回路(DL)を構成している。
この回路の動作は、まず、制御信号φ1が低レベ
ルの場合、トランジスタQ22のソース(N4)が電
源(Vcc)レベルとなり、また遅延回路の接点
N5のDL信号が低レベルで、このDL信号により
制御されるトランジスタQ25がオフとなるため、
接点N6のレベル、すなわちラツチ信号φ3は電源
VccからVT(ドレイン・ソース間電圧)だけ下つ
た高レベルとなつている。次に、制御信号φ1が
残刻t1で高レベルになると、接点N4が低レベル
となり、トランジスタQ24がオフ状態となるが、
出力接点N6はトランジスタQ25もオフのため高レ
ベルのフローテイングレベルが保持される。ここ
で接点N5のDL信号は遅延回路の負荷によつて
除々に高レベルとなるが、トランジスタQ25のVT
レベルを越える時間t2になるとトランジスタQ25
はオンとなつて出力接点N6のレベル(φ3)を接
地に落とす。このDL信号レベルがVTを越す時間
を入力信号のラツチに必要な時間と設定するよう
に容量C2の値を決定すればよい。 FIG. 3 is a circuit diagram of a portion of FIG. 1 in which the latch signal φ 3 is formed from the control signal φ 1 and its inverted signal 1 . In the figure, Q 21 to Q 27 are MOS transistors, C 1 and C 2 are capacitors, transistors Q 21 and Q 22 and capacitor C 1 are a bootstrap circuit, and transistors Q 25 to Q 27 and capacitor C 2 are delay circuits. It constitutes the circuit (DL).
The operation of this circuit is as follows: First, when the control signal φ 1 is at a low level, the source (N 4 ) of the transistor Q 22 becomes the power supply (Vcc) level, and the contact point of the delay circuit
Since the DL signal of N 5 is low level and the transistor Q 25 controlled by this DL signal is turned off,
The level of contact N 6 , that is, the latch signal φ 3 is the power supply
It is at a high level that is lower than Vcc by V T (drain-source voltage). Next, when the control signal φ 1 becomes high level at the remaining time t 1 , the contact N 4 becomes low level, and the transistor Q 24 turns off.
The output contact N 6 maintains a high floating level because the transistor Q 25 is also off. Here, the DL signal at contact N5 gradually rises to a high level due to the load of the delay circuit, but the V T of transistor Q25
When the time t 2 exceeds the level, the transistor Q 25
turns on and drops the level (φ 3 ) of output contact N 6 to ground. The value of the capacitor C2 may be determined so as to set the time required for the DL signal level to exceed V T as the time required to latch the input signal.
このデータ入力回路では、(1)データ入力回路活
性化信号φ1より早く入力信号をセツトして置く
必要がある。すなわち、入力信号がスタート信号
であるから活性化信号φ1をこれより遅くらすと
いう事を意味し、書込み動作の高速化に対して相
反する事となり、また、(2)高速化のためには入力
MOSトランジスタQ1を大きくして入力インピー
ダンスを下げる事が必要となり、このため回路の
面積を大きくして、入力容量の増大を招くという
問題を生ずる。 In this data input circuit, (1) it is necessary to set the input signal earlier than the data input circuit activation signal φ1 . In other words, since the input signal is a start signal, this means that the activation signal φ 1 must be made later than this, which is contradictory to speeding up the write operation, and (2) input
It is necessary to increase the size of the MOS transistor Q1 to lower the input impedance, which causes the problem of increasing the area of the circuit and increasing the input capacitance.
(発明の目的)
本発明の目的は、このような問題点を解決し、
入力信号に対して安定かつ高速に動作する半導体
入力回路を提供することにある。(Object of the invention) The object of the invention is to solve such problems,
An object of the present invention is to provide a semiconductor input circuit that operates stably and at high speed in response to input signals.
(発明の構成)
本発明の構成は、トランジスタを活性化する第
1の制御信号がドレインあるいはゲートに供給さ
れる負荷トランジスタと、この負荷トランジスタ
のソースがドレインを接続されソースを接地した
インバータトランジスタと、このインバータトラ
ンジスタのゲートにソースあるいはドレインが接
続されドレインあるいはソースに入力信号が供給
されゲートに前記第1の制御信号と同期した第2
の制御信号が供給されるデカツプリングトランジ
スタとを含むインバータ型ダイナミツク回路を有
する半導体入力回路において、前記第1の制御信
号が低レベルから高レベルに変化するとき、前記
第2の制御信号が所定時間の間初期高レベルから
さらに高電位レベルに制御される回路を備えるこ
とにより、前記デカツプリングトランジスタのイ
ンピーダンスを低下させるようにしたことを特徴
とする。(Configuration of the Invention) The configuration of the present invention includes a load transistor whose drain or gate is supplied with a first control signal for activating the transistor, and an inverter transistor whose drain is connected to the source of the load transistor and whose source is grounded. , a source or drain is connected to the gate of this inverter transistor, an input signal is supplied to the drain or source, and a second control signal synchronized with the first control signal is supplied to the gate.
In the semiconductor input circuit having an inverter-type dynamic circuit including a decoupling transistor to which a control signal is supplied, when the first control signal changes from a low level to a high level, the second control signal changes to a predetermined level. The present invention is characterized in that the impedance of the decoupling transistor is reduced by providing a circuit that is controlled from an initial high level to a higher potential level for a period of time.
(実施例)
第4図は本発明の実施例の回路図、第5図は第
4図のラツチ信号形成部10′の回路図、第6図
は第4図、第5図の動作を示す波形図である。こ
の実施例は、従来の回路(第1図)に対して、デ
カツプリングトランジスタQ1、インバータトラ
ンジスタQ3以外の負荷部分を負荷トランジスタ
Q30のみで簡単化して表わしているが、第1図と
同等のものである。この実施例の回路は、ラツチ
信号形成部10′でつくられるラツチ信号φ10がデ
カツプリングトランジスタQ1のインピーダンス
を低下させるようにしたことを特徴とする。(Embodiment) Fig. 4 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 5 is a circuit diagram of the latch signal forming section 10' of Fig. 4, and Fig. 6 shows the operation of Figs. 4 and 5. FIG. This embodiment differs from the conventional circuit (Fig. 1) in that the load portions other than the decoupling transistor Q 1 and the inverter transistor Q 3 are replaced by load transistors.
Although it is simplified and shown using only Q 30 , it is equivalent to Figure 1. The circuit of this embodiment is characterized in that the latch signal φ10 generated by the latch signal forming section 10' lowers the impedance of the decoupling transistor Q1 .
入力信号(DATA)が加えられるトランジス
タQ1のゲートにはラツチ信号φ10が供給され、イ
ンバータ型ダイナミツク回路の負荷トランジスタ
Q30のドレインは制御信号φ1が接続されている。
まず、この制御信号、すなわち活性化信号φ1が
活性化されて低レベルから高レベルへ上昇すると
する。この信号φ1に同期して入力データがその
レベルを変化する場合、ラツチ信号φ10は初期高
電位V1からさらに上昇した電位V2に達する
(第6図)。従つて、この活性化信号φ1が活性化
すると同時にすなわち、入力信号と補信号である
出力信号を接点N10へ出力はじめるのと同期し
て、入力トランジスタQ1の入力インピーダンス
が低下し、入力信号をより高速にトランジスタ
Q3のゲートへ伝達する。従つて、トランジスタ
Q3は、入力信号が高レベルから低レベルへ又は
低レベルから高レベルへと変化する際の、入力信
号と反転の補信号をより高速に出力電圧として発
生させる事が可能となる。 A latch signal φ10 is supplied to the gate of the transistor Q1 to which the input signal (DATA) is applied, and the load transistor of the inverter type dynamic circuit is
The control signal φ1 is connected to the drain of Q30 .
First, it is assumed that this control signal, that is, the activation signal φ 1 is activated and rises from a low level to a high level. When the input data changes its level in synchronization with this signal φ 1 , the latch signal φ 10 reaches a potential V2 which is further increased from the initial high potential V1 (FIG. 6). Therefore, at the same time as this activation signal φ 1 is activated, that is, in synchronization with the start of outputting the output signal, which is a complementary signal to the input signal, to contact N 10 , the input impedance of the input transistor Q 1 decreases, and the input impedance of the input transistor Q 1 decreases. Transistor signals faster
Transmit to gate of Q 3 . Therefore, the transistor
Q3 can generate an input signal and an inverted complementary signal as an output voltage more quickly when the input signal changes from a high level to a low level or from a low level to a high level.
このようなラツチ信号φ10は、例えば第5図の
回路により形成される。この回路において、Q31
〜Q39はMOSトランジスタ、C3〜C5はコンデン
サであり、トランジスタQ25〜Q27の遅延回路部
は第3図と同様である。まず、制御信号φ1が低
レベルの時、この信号φ1の補信号1は当然高レ
ベルであり、トランジスタQ36がオフ状態トラン
ジスタQ37がオン状態であるため接点N13は接地
レベルとなつている。この時出力接点N14すなわ
ちラツチ信号φ10のレベルは、トランジスタQ25が
オフ状態でブートストラツプト型インバータの出
力となつているため、電源Vccのレベルとなつて
いる。また、コンデンサC5により接点N13,N14
の間に+Vccのチヤージが保持される。 Such a latch signal φ10 is formed, for example, by the circuit shown in FIG. In this circuit, Q 31
-Q39 are MOS transistors, C3 - C5 are capacitors, and the delay circuit portion of transistors Q25 - Q27 is the same as that shown in FIG. First, when the control signal φ 1 is at a low level, the complementary signal 1 of this signal φ 1 is naturally at a high level, and since the transistor Q 36 is off and the transistor Q 37 is on, the contact N 13 is at the ground level. ing. At this time, the level of the output contact N14 , that is, the latch signal φ10 , is at the level of the power supply Vcc because the transistor Q25 is in the off state and serves as the output of the bootstrap type inverter. In addition, capacitor C 5 connects contacts N 13 and N 14
+Vcc charge is maintained during this period.
ここで信号φ1が高レベルになると、接点N13が
接地レベルから電源レベルに変化する。また、ト
ランジスタQ31,Q32,Q33,Q34はコンデンサC3
のチヤージアツプ後にトランジスタQ37をオフと
させるように、遅延を調整することができる。こ
のため出力接点N14(φ10)は、コンデンサC5を介
して、初期電源レベルV1(Vcc)からその2倍の
電源レベルV2(2Vcc)へと上昇する。この出力
接点N14のレベルは、コンデンサC2によつて入力
ラツチに必要な遅延時間を与えられた後、すなわ
ち接点N5が高レベルとなつてトランジスタQ25が
オン状態になつた時、接地レベルに落ちることに
なり、第6図のラツチ信号φ10に示すように立上
りレベルの大きな波形を出力できる。 Here, when the signal φ 1 becomes high level, the contact N 13 changes from the ground level to the power supply level. In addition, transistors Q 31 , Q 32 , Q 33 , and Q 34 are connected to capacitor C 3
The delay can be adjusted to turn off transistor Q37 after charging up. Therefore, the output contact N 14 (φ 10 ) rises from the initial power level V 1 (Vcc) to twice the initial power level V 2 (2Vcc) via the capacitor C 5 . The level of this output contact N 14 is set to ground after the necessary delay time for the input latch is provided by capacitor C 2 , i.e. when contact N 5 goes high and transistor Q 25 is turned on. As a result, a waveform with a large rising level can be output as shown by the latch signal φ10 in FIG.
本実施例において、制御信号φ10は、入力信号
が変化する時のみ初期高電位V1(Vcc)からV
2(約2Vcc)へと昇高する様な信号を供給でき
るが、活性化信号φ1の活性化と同期して常に初
期高電位V1から昇高してV2へ達する様な制御
信号であつてもかまわない。 In this embodiment, the control signal φ10 changes from the initial high potential V1 (Vcc) to V only when the input signal changes.
2 (approximately 2Vcc), but the control signal must always rise from the initial high potential V1 to V2 in synchronization with the activation of the activation signal φ1 . I don't mind.
(発明の効果)
本発明によれば、データ入力回路の入力側イン
バータ型ダイナミツク回路において、ラツチ信号
φ10は、制御信号φ1の活性化と同時に、データ入
力信号がその初期レベルとの相補信号へと変化す
る際、初期高レベルよりさらに高電位へと昇高さ
せ、その入力信号の変化を高速にMOSトランジ
スタQ3へ伝達するので、フリツプフロツプの出
力信号N1,N2をすばやく決定し、高速動作を
可能とする。その結果、高速且つ安定なデータ入
力回路が得られる。また、入力信号を高速にイン
バータトランジスタに伝達できるので、スタート
信号に対して入力信号をセツトする時間をも最小
にする事ができる。(Effects of the Invention) According to the present invention, in the input-side inverter-type dynamic circuit of the data input circuit, the latch signal φ10 is activated at the same time as the control signal φ1 is activated, and the data input signal is a complementary signal to its initial level. When the flip-flop changes to , the potential is raised to a higher potential than the initial high level, and the change in the input signal is quickly transmitted to the MOS transistor Q3 , so the output signals N1 and N2 of the flip-flop are quickly determined and high-speed operation is possible. is possible. As a result, a high speed and stable data input circuit can be obtained. Furthermore, since the input signal can be transmitted to the inverter transistor at high speed, the time required to set the input signal relative to the start signal can also be minimized.
以上説明したように、本発明によれば、入力信
号を高速でインバータトランジスタのゲートへ伝
達する事が可能となり、かつインバータ型回路そ
のものの高速化が実現でき、種々の回路に応用す
ることが可能となる。 As explained above, according to the present invention, it is possible to transmit an input signal to the gate of an inverter transistor at high speed, and the speed of the inverter type circuit itself can be increased, making it possible to apply it to various circuits. becomes.
第1図は従来のダイナミツクメモリに用いられ
る入力回路の一例の回路図、第2図は第1図の動
作タイミングを示す波形図、第3図は第1図のラ
ツチ信号形成部の回路図、第4図は本発明の実施
例の基本構成を示す回路図、第5図は第4図のラ
ツチ信号形成部の回路図、第6図は第4図、第5
図の動作タイミングを示す波形図である。
図において、1…データ入力端子、2…基準信
号入力端子、10,11…ラツチ信号形成部、
C1〜C5…コンデンサ、Q1〜Q13,Q21〜Q27,Q31
〜Q39…MOSトランジスタ、φ1,φ2…制御信号、
φ3,φ10…ラツチ信号である。
Figure 1 is a circuit diagram of an example of an input circuit used in a conventional dynamic memory, Figure 2 is a waveform diagram showing the operation timing of Figure 1, and Figure 3 is a circuit diagram of the latch signal forming section of Figure 1. , FIG. 4 is a circuit diagram showing the basic configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a circuit diagram of the latch signal forming section of FIG. 4, and FIG.
FIG. 4 is a waveform diagram showing the operation timing of the figure. In the figure, 1...data input terminal, 2...reference signal input terminal, 10, 11...latch signal forming section,
C1 to C5 ...Capacitor, Q1 to Q13 , Q21 to Q27 , Q31
~Q 39 ...MOS transistor, φ1 , φ2 ...control signal,
φ3 , φ10 ...Latch signals.
Claims (1)
ドレインあるいはゲートに供給される負荷トラン
ジスタと、この負荷トランジスタのソースがドレ
インと接続されソースを接地したインバータトラ
ンジスタと、このインバータトランジスタのゲー
トにソースあるいはドレインが接続されドレイン
あるいはソースに入力信号が供給されゲートに前
記第1の制御信号と同期した第2の制御信号が供
給されるデカツプリングトランジスタとを含むイ
ンバータ型ダイナミツク回路を有する半導体入力
回路において、前記第1の制御信号が低レベルか
ら高レベルに変化するとき、前記第2の制御信号
が所定時間の間初期高レベルからさらに高電位レ
ベルに制御される回路を備えることにより、前記
デカツプリングトランジスタのインピーダンスを
低下させるようにしたことを特徴とする半導体入
力回路。1. A load transistor whose drain or gate is supplied with a first control signal for activating the transistor, an inverter transistor whose source is connected to the drain and whose source is grounded, and whose source or drain is connected to the gate of the inverter transistor. A semiconductor input circuit having an inverter-type dynamic circuit including a decoupling transistor to which a decoupling transistor is connected, a drain or source is supplied with an input signal, and a gate is supplied with a second control signal synchronized with the first control signal, When the first control signal changes from a low level to a high level, the second control signal is controlled from an initial high level to a higher potential level for a predetermined period of time. A semiconductor input circuit characterized by reducing the impedance of a transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58247005A JPS60140595A (en) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | Semiconductor input circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58247005A JPS60140595A (en) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | Semiconductor input circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60140595A JPS60140595A (en) | 1985-07-25 |
JPH0237635B2 true JPH0237635B2 (en) | 1990-08-27 |
Family
ID=17156962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58247005A Granted JPS60140595A (en) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | Semiconductor input circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60140595A (en) |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58247005A patent/JPS60140595A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60140595A (en) | 1985-07-25 |
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