JPH03122897A - 分布データライン上に負荷を配置したメモリ及びその負荷配置方法 - Google Patents
分布データライン上に負荷を配置したメモリ及びその負荷配置方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
には、多数の出力が結合される抵抗性データ出力ライン
を持つ分布データライン上に負荷を配置したメモリ及び
その負荷配置方法に関する。
スメモリは、商業的に競走力を保持するためにはますま
すより非常に短かいアクセスタイムを必要とする。しか
しながら、より短かいアクセスタイムは困難なことを与
える。集積回路内のメモリブロックは繰返しくrepe
ated)セル構造にレイアウトされ、この構造はデー
タ出力及び入力のため共通ラインを都合よく使用し、こ
れらのラインが金属であったとしても、著しい抵抗及び
寄生キャパシタンスを持つ伝送線路(ライン)として働
くという点で、困難性を呈示する。これらの長い伝送線
路(ライン)は信号がその定常状態値に到達するために
は大きな時定数を発生し、メモリがアクセスされる速度
を制限する。高抵抗はまた、伝送ラインの1端に位置す
るメモリブロックがアクセスされる場合と、他の端のメ
モリブロックがアクセスされる場合との間の、データ信
号に著しい電圧差をおこし、データ信号の検出をより困
難にする。
に負荷を配置したメモリを提供することである。
て分布データライン上に負荷を配置したメモリを提供す
ることである。
善するために、分布データライン上に負荷を配置したメ
モリの負荷配置方法を提供することである。
して記載された以下の詳細な説明によってより明確に理
解できるであろう。
形式において、メモリの上部から底部に走る2つのグロ
ーバルデータラインを持つメモリが提供される。グロー
バルデータラインは1つの出力ビット及びその補数(コ
ンプリメンタリ)ビットを供給する。グローバルデータ
ラインにはいくつかのメモリブロックが接続され、これ
らは第1のアレイ及び第2のアレイにグループ分けされ
る。
択されたメモリがどのアレイに含まれるかに依存して、
第1または第3のグローバルデータライン負荷がグロー
バルデータライン上において切り換えられる。読出しモ
ードでは第2の負荷はメモリブロックが選択される時に
は常にグローバルデータライン上に依存している。
バルデークライン対に対する複数の負荷とを含むメモリ
である。グローバルデータラインはメモリの長手方向(
length)を走り、グローバルデータラインに沿っ
て分布された1組(set)のアレイに結合されていて
、その中では各々のアレイはグローバルデータラインが
選択された時グローバルデータライン上に電圧を供給す
る。第1の負荷は第1のアレイより上に電圧を配置され
しかも最後の負荷は最後のアレイより下に配置されてい
る。他のグローバルデータライン負荷は連続した平行の
(consecjtive)アレイ間において配置され
ている。読み出しモードの動作においては各々のアレイ
に関係した1対の負荷は対応するアレイが選択される時
イネーブルにされる。このような方法で負荷を配置する
ことによってアクセスタイムはかなり低減化される。
プリデコーダ12、列アドレスバッファ16、第1の行
デコーダ18、第2の行デコーダ20、第1のセラ[・
のグローバルデータライン22、第2のセットのグロー
バルデータライン24、グローバルデータライン負荷セ
ット25,26゜27.28.29及び30.第1のア
レイ32、第2のアレイ34、第3のアレイ36、及び
第4のアレイ38を含む、メモリ10である。第1のセ
ットのグローバルデータライン22は4つのグローバル
データライン対を含み、各対は真のグローバルデータラ
イン及び補数(コンプリメンタリ)のグローバルデータ
ラインを含む。第2のセットのグローバルデータライン
24は4つのグローバルデータライン対を含み、各対は
真のグローバルデータライン及び補数(コンプリメンタ
リ)のグローバルデータラインを含む。第1のアレイ3
2はメモリブロック40,41,42.43,44.4
5,46.及び47を含む。第2のアレイ364はメモ
リブロック48,49,50,51゜52、 53.
54.及び55を含む。第3のアレイ36はメモリブロ
ック60,61,62,63゜64.65,66、及び
67を含む。第4のアレイ38はメモリブロック68.
69. 70. 71゜72.73,74.及び75
を含む。
号AO,AI、 A2. A3. A4. A5. A
6. A7. A8゜A9. AIO、及びAll、チ
ップ選択信号“CS、及び書き込みモード信号”WEを
受信する。行アドレスバツフア/プリデコーダ12はメ
モリブロック選択信号BPO,BPI、 BF2. B
F2. BF2. BF2. BF2 、及びBF2、
チップ選択/書き込み信号”C3kV、E(L)及び”
C3WE(R) 、7 L/イ選択信号BQO,BQI
、 BO2、及びBO2及びバッファ行アドレス信号を
供給する。
ベルでアクティブであることを示す。列アドレスバッフ
ァ16は列アドレス信号AI2. A13゜A14、及
びA15を受信し、またバッファ列アドレスを出力する
。マルチプレクサ14は信号BQO−BQ3を受信し、
グローバルデータライン22及び24のセットに結合さ
れる。メモリ10の読み出しモードにおいては、マルチ
プレクサ14はグローバルデータライン信号GDL(0
)及び”GDL(0)、GDL(1)及び”GDL(1
)、GDL(2)及び”GDL(2)、GDL(3)及
び“GDL(3)を第1のセットのグローバルデータラ
イン22より受信し、グローバルデータライン信号GD
L(4)及び“GDL(4)、GDL(5)及び“GD
L(5)、GDL(6)及び“GDL(6)、及びGD
L(7)及び”GDL(7)を第2のセットのグローバ
ルデータライン24から受信する。マルチプレクサ14
はデータ信号Do、Di。
書き込みモードでデータ入力信号DO−D3を受信する
。第1の行デコーダ18はバッファ行アドレスを受信し
64個のグローバルワードライントライバ信号及びバッ
ファ行アドレス信号を選択的にメモリブロック40−5
5に供給する。第2の行デコーダ20はバッファ行アド
レスを受信し64個のグローバルワードライントライバ
信号及びバッファ行アドレス信号をメモリブロック60
−75に選択的に供給する。
36及び38の左に配置される。アレイ32内のメモリ
ブロックは、アレイ32の上部に位置するメモリブロッ
ク40、メモリブロック40の下に位置するメモリブロ
ック41等とともに互いに連続的に下に配置されている
。メモリブロック47はアレイ32の底部にある。アレ
イ34内のメモリブロックはメモリブロック48をアレ
イ34の上部に、メモリブロック49をメモリブロック
48の下に等々と互いに連続的に下に配置されている。
36はアレイ38のすぐ直接上に配置されている。アレ
イ36内のメモリブロックは、メモリブロック60をア
レイ36の上部に、メモリブロック61をメモリブロッ
ク60の下に等々と互いに連続的に下に配置されている
。
をアレイ38の上部に、メモリブロック69をメモリブ
ロック68の下に等々と互いに連続的に下に配置されて
いる。メモリブロック75はアレイ38の底部にある。
2の上部において始まり、アレイ34の底部より下まで
走り、そこでマルチプレクサ14に接続する。第2のセ
ットのグローバルデータライン24はアレイ36の上部
において始まり、アレイ38の底部より下まで走り、そ
こでマルチプレクサ14に接続する。
上部において第1のセットのグローバルデータライン2
2に結合する。グローバルデータライン負荷セット25
より下において、第1のアレイ内のメモリブロック40
−47は第1のセットのグローバルデータライン22に
結合する。第1のアレイ32より下において、グローバ
ルデータライン負荷−セット27は第1のセットのグロ
ーバルデータライン22に結合する。グローバルデータ
ライン負荷セット27より下において、第2のアレイ3
4内のメモリブロック48−55は第1のセットのグロ
ーバルデータライン22に結合する。第2のアレイ34
より下において、グローバルデータライン負荷セット2
9は第1のセットのグローバルデータライン22に結合
する。マルチプレクサ14は第1のセットのグローバル
データライン22に接続する。読み出しモードにおいて
、マルチプレクサ14は信号GDL(0)/ ”GDL
(0)GDL(3)/ ”GDL(3)を第1のセット
のグローバルデータライン22内に含まれる4個のグロ
ーバルデータライン対土において受信する。
上部において第2のセットのグローバルデータライン2
4に結合する。グローバルデータライン負荷セット26
より下において、第3のアレイ内におけるメモリブロッ
ク60−67は第2セツトのグローバルデータライン2
4に結合する。
イン負荷セット28は第2のセットのグローバルデータ
ライン24に結合する。グローバルデータライン負荷セ
ット28よりも下において、第4のアレイ38内のメモ
リブロック68−75は第2のセットのグローバルデー
タライン24に結合する。第4のアレイ38よりも下に
おいて、グローバルデータライン負荷セット30は第2
のセットのグローバルデータライン24に結合する。
ライン24に結合する。読み出しモードにおいて、マル
チプレクサ14は信号GDL(4)/ ”GDL(4)
−GDL(7)/“GDL(7)を第2のセットのグロ
ーバルデータライン24内に含まれる4個のグローバル
データライン対土において受信する。
号BQI及びチップ選択/書き込み信号”C3WE(L
)を受信する。グローバルデータライン負荷セット27
はチップ選択/書き込み信号8C8WE(L)を受信す
る。グローバルデータライン負荷セット29はアレイ選
択信号BQO及びチップ選択/書き込み信号“C3WE
(L)を受信する。グローバルデータライン負荷セット
26はアレイ選択信号BQ3及びチップ選択/書き込み
信号”C3tl/E(R)を受信する。グローバルデー
タライン負荷セット28はチップ選択/書き込み信号”
C3tVE(R)を受信する。グローバルデータライン
負荷セット30はアレイ選択信号BQ2及びチップ選択
/書き込み信号8C3〜vE(R)を受信する。
る。メモリブロック40−47の内の1つはアレイ32
が選択される時に選択される。選択されたアレイ32内
の特別のメモリブロック4〇−47が、信号BPO−B
P7のその対応信号か論理高レベルの時に選択される。
コーダ18及び列アドレスバッファ16に結合する。メ
モリブロック40−47はメモリブロック選択信号BP
OBP7をそれぞれ受信する。メモリブロック4〇−4
7の各々は行アドレスバツフア/デコーダ12からアレ
イ選択信号BQOを受信し、第1のセットのグローバル
データライン22に結合された4個のデータ出力対を有
する。読み出しモードにおいて、選択されたメモリブロ
ックは選択されたメモリブロックと第1のセットのグロ
ーバルデータライン22との間に結合された4個のデー
タ出力対を介して、第1のセットのグローバルデータラ
イン22上に出力信号を供給する。同様に書き込モード
において、マルチプレクサ14は第1のセットのグロー
バルデータライン22上に信号を出力し、かつ選択され
たメモリブロックはこれらの信号を読み出す。
れる。アレイ34が選択される時には、メモリブロック
48−55の内の1つが選択される。
55は信号BPO−BP7のその対応信号が論理高レベ
ルの時には選択される。アレイ34内においては、メモ
リブロック4 B−55は、第1の行デコーダ18及び
列アドレスバッファ16に結合する。メモリブロック4
8−55はメモリブロック選択信号BPO−BP7をそ
れぞれ受信する。メモリブロック48−55の内の各々
は行アドレスバツフア/デコーダ12からアレイ選択信
号BQIを受信し、また第1のセットのグローバルデー
タライン22に結合された4個のデータ出力対を有する
。読み出しモードにおいては、選択されたメモリブロッ
クは選択されたメモリブロックと第1のセットのグロー
バルデータライン22との間に結合された4個のデータ
出力対を介して第1のセットのグローバルデータライン
22上へ出力信号を供給する。同様にして、書き込みモ
ードにおいては、マルチプレクサ14は第1のセットの
グローバルデータライン22上へ信号を出力し、しかも
選択されたメモリブロックはこれらの信号を読み出す。
る。メモリブロック60−67の内の1つはアレイ36
が選択される時に選択される。選択されるアレイ36内
の特別のメモリブロック6〇−67は信号BPO−BP
7のその対応信号が論理高レベルである時に選択される
。アレイ36において、メモリブロック60−67は第
2の行デコーダ20及び列アドレスバッファI6に結合
する。
PO−BP7をそれぞれ受信する。メモリブロック60
−67の各々は行アドレスバツフア/デコーダ12から
アレイ選択信号BQ2を受信し、しかも第2のセットの
グローバルデータライン24に結合された4個のデータ
出力対を有する。読み出しモードにおいては、選択され
たメモリブロックは選択されたメモリブロックと第2の
セットのグローバルデータライン24との間に結合され
た4個のデータ出力対を介して第2のセットのグローバ
ルデータライン24上へ出力信号を供給する。
4は第2のセットのグローバルデータライン24上へ信
号を出力しまた選択されたメモリブロックはこれらの信
号を読み出す。
る。メモリブロック68−75の内の1つはアレイ38
が選択される時に選択される。選択されるアレイ38内
の特別なメモリブロック6875は信号BPO−BP7
のその対応信号が論理高レベルの時に選択される。アレ
イ38において、メモリブロック68−75は第2の行
デコーダ20及び列アドレスバッファ16に結合する。
PO−BP7をそれぞれ受信する。メモリブロック68
−75の内の各々は行アドレスバツフア/デコーダ12
からアレイ選択信号BQ3を受信し、しかも第2のセッ
トのグローバルデータライン24に結合された4個のデ
ータ出力対を有する。読み出しモードにおいて選択され
たメモリブロックは選択されたメモリブロックと第2の
セットのグローバルデータライン24との間に結合され
た4個のデータ出力対を介して第2のセットのグローバ
ルデータライン24上へ出力信号を供給する。同様に、
書き込みモードにおいては、マルチプレクサ14は第2
のセットのグローバルデータライン24上へ信号を出力
ししかも選択されたメモリブロックはこれらの信号を読
み出す。
55及び60−75内に配置されたメモリセルから読み
出され及び書き込まれることを可能とする。書き込みサ
イクルの期間中に、マルチプレクサ14はデータ信号D
o−03を受信しかつまたそれらをアドレスAO−A1
5に基づく適当なるメモリブロックに供給する。書き込
みモードにおいては、アレイ32または34内のブロッ
クを含むメモリ10の左側のメモリブロックが書き込み
期間中である時には、”C3WE(L)は低レベルでグ
ローバルデータライン負荷セット25.27及び29は
ディスエーブル(disable)にされる。グローバ
ルデータライン負荷セット26.28及び30は、しか
しながら、イネーブル(enable)にされて第2の
セットのグローバルデータラインが中間状態と仮定され
ることを防止する。メモリ10の右側のメモリブロック
が書き込み期間中である時には、”C3WE(R)は低
レベルで、しかもグローバルデータライン負荷セット2
6.28、及び30はディスエーブル(disable
)にされる。グローバルデータライン負荷セット25.
27及び29は、しかしながら、イネーブルにされて第
1のセットのグローバルデータラインが中間状態(in
termediate 5tate)と仮定することを
防止する。
O−A15によって選択されたデータ信号DOD3によ
って表わされる4ビツトのデータを供給する。列アドレ
スバッファ16は到着(incoming)アドレス信
号A12−A15をバッファ(bufferLLかつそ
れらをメモリブロック40−55及び60−75に対し
て出力する。行アドレスバツフア/プリデコーダ12は
行アドレスラインAO−All 、チップ選択信号9C
8、及び書き込みモード信号”WEをデコードする。応
答して、これは、信号BPO−BF2 、BQO−BQ
3、”C3WE(L)及び”C3WE(R)、及び行ア
ドレスを、行デコーダ18及び20に供給する。信号B
PO−BP7は各々のアレイ32.34.36及び38
の内の8個のメモリブロックの内の1つを選択する。信
号BQO−13Q3は4個のアレイ32.34.3G及
び38の内のどれが選択されるか選択する。信号BPO
−BP7及び信号BQOBQ3はともに、セットのメモ
リブロック4〇−55及び60−75のセットの内の3
2個のメモリブロックの内の1つのメモリブロックを選
択する。 9C3及び”WEの両方がともに真(tru
e)で、かつアレイ32及び34を含む右側が選択され
るならば、 ”C3WE(R)は真(true)であり
、メモリ10は書き込みモードにおいて、メモリ10は
アクティブ(active)で、しかも第1のセットの
グローバルデータライン22に結合されたグローバルデ
ータライン負荷はディスエーブル(disable)に
されなければならないということを表示する。*C3及
び”WEの両方がともに真(true)で、かつアレイ
36及び38を含む右側が選択されるならば“CS W
E(R)は真([rue)であり、メモリ10は書き
込みモードにおいて、メモリIOはアクティブ(act
1ve)で、第2のセットのグローバルデータライン
24に結合されたグローバルデータライン負荷はディス
エーブルにされなければならないということを表示する
。
第2の行デコーダ20に入力される。バッファされた行
アドレスの受信に応答して、第1の行デコーダ18は6
4個のグローバルワードラインをメモリブロック40−
55にドライブし、第2の行デコーダ20は64個のグ
ローバルワードラインをメモリブロック60−75にド
ライブする。ワードラインは、列アドレス及びバッファ
された行アドレス信号に沿って、さらにメモリブロック
それ自体内でデコードされる。特別のメモリブロックが
BPO−BF2及びBQO−BQ3によって選択された
後に、メモリブロックは64個のクローバルワードライ
ンとバッファされた行アドレス信号とを組み合わせ、し
かも128個のローカルワードラインをドライブ(駆動
)する。メモリブロックは列アドレスを選択されたワー
ドラインに沿ってデコードし、しかも4対のグローバル
データラインの内の各々に対して1個のメモリセルを選
択する。4個のメモリセルは選択されたメモリブロック
が第1のアレイ32または第2のアレイ34のいずれか
に配置されるならば、4個のデータビット及び4個のデ
ータビットの補数(コンプリメンタリ)を、第1のセッ
トのグローバルデータライン22上へ出力し、或いは、
もしも選択されたメモリブロックが第1のアレイ36か
または第2のアレイ38内に配置されるならば、4個の
データビット及び4個のデータビットの補数(コンプリ
メンタリ)を第2のセットのグローバルデータライン2
4上へ出力する。マルチプレクサ14は第1のセットの
グローバルデータライン22から信号GDL(0)/
’″GDL(0)−GDL(3)/ ”GDL(3)、
及び第2のセットのグローバルデータライン24から信
号GDL(4)/ ”GDL(4)−GDL(7)/
”GDL(7)を受信し、応答して出力DO−D3を形
成しバッファする。マルチプレクサ14は信号BQO−
BQ3を受信ししかも応答して、もしも第1のアレイ3
2或いは第2のアレイ34内のメモリブロックがBQO
またはBQIによってそれぞれ選択されるならば信号G
DL(0)/ ”GDL(0)−GDL(3)/ ”G
DL(3)からDO−[13をドライブし、或いは第3
のアレイ36または第4のアレイ38内のメモリブロッ
クがBQ2またはBQ3によりそれぞれ選択されるなら
ば信号GDL(4)/ ”GDL(4)−GDL(7)
/ ”GDL(7)からDo−D3をドライブ(駆動)
する。
ロックは信号を4個のグローバルデータライン対土に出
力する。各々のグローバルデータライン対は一対の伝送
ライン(線路)として表現される。選択されたメモリブ
ロックは差動トランスコンダクタンス(transco
nductance)増幅器を用いて各々の長い伝送ラ
イン(線路)上に信号を出力し、増幅器は選択されたメ
モリセルから検出された差動電圧を受信し、かつそれに
応答して差動電流を出力する。グローバルデータライン
負荷は電流の源(source)となり、しかもそれに
よってトランスコンダクタンス(transcondu
ctance)増幅器の出力をある電圧に変換し、そこ
で従って、信号GDL(0)/ ”GDL(0)−GD
L(7)/ ”GDL(7)は8個の差動電圧対を形成
する。
選択されるメモリブロックを含むアレイに依存する。読
み出しアクセスの期間中に、第1のアレイ32或いは第
2のアレイ34が選択されるならば、信号”C3WE(
L)は高レベルである。
間中は、グローバルデータライン負荷セット27は常に
選択される。グローバルデータライン負荷セット25と
グローバルデータライン負荷セット29の内のどちらが
選択されるかは第1のアレイ32または第2のアレイ3
4の内のどのメモリブロックが選択されるかどうかによ
って決定される。
あれば、BQOは高レベルで、BQI−BO2は低レベ
ルで、グローバルデータライン負荷セット25はイネー
ブル(enable)にされ、しかもグローバルデータ
ライン負荷セット29はディスエーブル(disabl
e)にされる。第2のアレイ34内のメモリブロックが
選択されるならば、BQIは高レベルで、BQO及びB
O2−BO2は低レベルで、グローバルデータライン負
荷セット29はイネーブル(enable)にされ、グ
ローバルデータライン負荷セット25はディスエーブル
(disable)にされる。
または第4のアレイ38が選択されるならば信号“C3
WE(R)は高レベルである。*C3〜VE(R)が高
レベルであるメモリアクセスの期間中、グローバルデー
タライン負荷セット28は常に選択される。グローバル
データライン負荷セット26とグローバルデータライン
負荷セット30とのいずれが選択されるかは、第3のア
レイ3Gまたは第4のアレイ38内のどちらのメモリブ
ロックが選択されるかによって決定される。もしも第3
のアレイ36内のメモリブロックが選択されるならばB
O2は高レベルで、BQO、BQI及びBO2は低レベ
ルで、グローバルデータライン負荷セット26はイネー
ブル(elable)にされ、グローバルデータライン
負荷セット30はディスエーブル(disable)に
される。第4のアレイ38内のメモリブロックが選択さ
れるならばBO2は高レベル、BQO−BO2は低レベ
ル、グローバルデータライン負荷セット30はイネーブ
ルにされ、グローバルデータライン負荷セット26はデ
ィスエーブルにされる。
モリに対応する負荷を図示しており従来技術に対する本
発明におけるグローバルデータライン負荷の配置及び選
択方法(global data 1ineload
placement and 5election m
ethod)の利点を図示している。第2図に図示され
るのは第2のセットのグローバルデータライン24の内
の一対のグローバルデータライン80及び82であり、
対の信号GDL(4)及び”GDL(4)をそれぞれ供
給する。
2の対は第1のセットのグローバルデータライン22に
おける4対のグローバルデータラインの各々を代表して
表わすものであり、しかも第2のセットのグローバルデ
ータライン24の4対のグローバルデータラインの内の
各々、を示している。第2図は一般的に、グローバルデ
ータライン80及び82の対、第1図のグローバルデー
タライン負荷セット26の一部分であるグローバルデー
タライン負荷90、メモリブロック60、第1図のグロ
ーバルデータライン負荷セット28の一部分であるグロ
ーバルデータライン負荷100、メモリブロック75、
及び第1図のグローバルデータライン負荷セット30の
一部分であるグローバルデータライン負荷110、イン
バータ91、NANDゲート92、インバータ1011
インバータ111.及びNANDゲート112、を含む
。
第4のアレイ38内のすべてのメモリブロック68−7
5は、グローバルデータライン80及び82の対に結合
され出力を供給するが、図示を容易にするため省略され
ている。
より上のグローバルデータライン80及び82に接続す
る。グローバルデータライン負荷100はグローバルデ
ータライン80及び82に対して、メモリブロック67
よりも下で、かつメモリブロック68よりも上で接続す
る。グローバルデータライン負荷110はグローバルデ
ータライン80及び82に対して、メモリブロック75
よりも下において接続する。
力と及び1つの出力を有する。NANDゲート92は入
力信号”C3WE(R)を受信するための第1の入力を
有し、インバータ91の出力に結合された第2の入力を
有し、かつ1つの出力を有する。グローバルデータライ
ン負荷90はPチャネルトランジスタ93、Pチャネル
トランジスタ94、抵抗96、及び抵抗98を含む。ト
ランジスタ93は■f1Dに結合するためのソース(s
ource)を有し、NANDゲート92の出力に結合
されたゲート、及びドレインを有する。トランジスタ9
4はVDDに結合するためのソースを有し、NANDゲ
ート92の出力に結合されたゲート、及びドレインを有
する。抵抗96は第1の端子をトランジスタ93のドレ
インに結合され、第2の端子をグローバルデータライン
80に上部で結合されている。抵抗98は第1の端子を
トランジスタ94のドレインに結合され、第2の端子を
グローバルデータライン82に上部で結合されている。
タライン負荷セット26内の他のグローバルデータライ
ン負荷にまた接続している。
の行デコーダ20からの64個のグローバルワードライ
ン、バッファされた行アドレス信号、及び列アドレスバ
ッファ16からのバッファされた列アドレスを受信する
。メモリブロック60はグローバルデータライン80及
び82の両方に結合されている。第3のアレイ36の他
のメモリブロック61−67は上部から底部まで連続的
に、メモリブロック60より下でグローバルデータライ
ン負荷100よりも上に配置されるが、簡潔のために省
略されている。
ための1つの入力を有し、また1つの出力を有する。グ
ローバルデータライン負荷100はPチャネルトランジ
スタ103、Pチャネルトランジスタ104、抵抗10
6、及び抵抗108を含む。
ートをインバータ101の出力に結合され、またドレイ
ンを有する。トランジスタ104はドレインをVDDに
結合され、ゲートをインバータ1゜1の出力に結合され
、また1つのソースを有する。
ンに結合され、第2の端子をグローバルデータライン8
0にメモリブロック67よりも下でメモリブロック68
よりも上において結合される。
ンに結合され、第2の端子をグローバルデータライン8
2にメモリブロック67よりも下でまたメモリブロック
68よりも上で結合されている。インバータ101の出
力はまた、同様の方法においてグローバルデータライン
負荷セット28内の他のグローバルデータライン負荷に
接続する。
の行デコーダ20からの64個のグローバルワードライ
ン、バッファされた行アドレス信号、及び列アドレスバ
ッファ16からのバッファされた列アドレスを受信する
。メモリブロック75はグローバルデータライン8o及
び82の両方に結合されている。第4のアレイ38の他
のメモリブロック68−74は上部から底部まで連続的
にメモリブロック75よりも上において配置されている
が、簡潔のために省略されている。
入力を有し、また1つの出力を有する。NANDゲート
112は信号”C3WE(R)を受信するための第1の
入力を有し、第2の入力はインバータ111の出力に結
合され、また1つの出力を有する。グローバルデータラ
イン負荷110はPチャネルトランジスタ113、Pチ
ャネルトランジスタ114、抵抗116、及び抵抗11
8を含む。
をNANDゲート112の出力に結合され、また1つの
ドレインを有する。トランジスタ114はソースをVD
Dに結合され、ゲートをNANDゲート112の出力に
結合され、また1つのトレインを有する。抵抗116は
第1の端子をトランジスタ113のドレインに結合され
、第2の端子をグローバルデータライン80にメモリブ
ロック75よりも下において結合されている。抵抗11
8は第1の端子をトランジスタ114のドレインに、第
2の端子をグローバルデータライン82にメモリブロッ
ク75よりも下において結合されている。NANDゲー
ト112の出力はまた、同様の方法においてグローバル
データライン負荷セット30内の他のグローバルデータ
ライン負荷に接続する。
ted−1oad approch)は全グローバルデ
ータラインに対して単一負荷を有する点で優れている。
リIOのグローバルデータライン負荷90,100及び
110の配置及び選択(placement and
5election)は、単一負荷方式(single
−1oad approach)の場合に比べて、1つ
のメモリブロックからVDDへの最悪のケース(wor
st case)の抵抗値を減少化することによってア
クセスタイムを高速化する。
されるが、これは本発明が選択されたセルの配置及びマ
ルチプレクサ14の入力における差電圧における変動に
よって変動分を低減化するからである。最終的に、分布
負荷は与えられた金属ラインの寸法に対して、グローバ
ルデータライン中の最大電流密度を低減化することにな
る。各々のメモリブロック40−55は各々のブロック
内に含まれる4つの差動トランスコンダクタンス(tr
ansconductance)増幅器を通じて第1の
セットのグローバルデータライン22内の4対のグロー
バルデータラインに対して接続する。各々のメモリブロ
ック60−75は4つの差動トランスコンダクタンス(
transconductance)増幅器を通じて第
2のセットのグローバルデータライン24内の4対のグ
ローバルデータラインに接続する。各々の差動トランス
コンダクタンス(transconductance)
増幅器はイネーブルにされたメモリセルからの差動電圧
出力を検出し、それに接続されたグローバルデータライ
ンの対に対して差動電流を供給する。
対土においてドライブされた差動電流を差動電圧に変換
し、それをマルチプレクサ14に供給する。
れるならば”C3WE(R)は高レベル、BO2は高レ
ベル、及びBQO−BQI及びBO2は低レベルである
。インバータ91の出力は高レベル、それに両方の入力
は高レベルであることから、NANDゲート92の出力
は低レベルである。NANDゲート92の低出力レベル
はPチャネルトランジスタ93及び94のゲート上にド
ライブされてそれらをターンオンする。メモリブロック
60内に配置された差動トランスコンダクタンス(tr
a口5COnductance)増幅器を通してドライ
ブされる電流は今や抵抗93及び94を介して供給され
、グローバルデータライン80及び82のグローバルデ
ータライン信号GDL(4)及び”GDL(4)を差動
電圧に変換する。”C3WE(R)はまた、インバータ
101の出力を低レベルにし、Pチャネルトランジスタ
I03及び104のゲート上に低電圧をドライブ(駆動
)し、またそれらをターンオンする。グローバルデータ
ライン負荷100は従って第2のパスを供給しメモリブ
ロック60内のトランスコンダクタンス(transc
onductance)増幅器によってドライブされる
差動電流を導通させる。最終的に、BO2はインバータ
111の出力を低レベルにドライブし、NANDゲート
112の出力を高レベルにし、しかもPチャネルトラン
ジスタ113及びPチャネルトランジスタ114をター
ンオフする。
いて製作される。これらの金属ラインは分布抵抗及び分
布キャパシタンスを有する伝送ライン(線路)として模
式的に考察することができる。選択されたメモリブロッ
クに対する2個のイネーブルにされたグローバルデータ
ライン負荷の使用は金属伝送ライン(線路)における抵
抗の影響を、各グローバルデータライン上に単一の負荷
が配置される場合に対して低減化する。
)はグローバルデータラインの一端においてただ1つの
負荷があるとしたら起こるであろうアクセスタイムに対
してそれを改善する。グローバルデータラインの一端に
おいて単一の負荷が配置される単一負荷方式(sing
le−1oad approch)について考えよう。
に、負荷が結合される金属ラインの一端より他端までの
寄生抵抗の値がRMとする。負荷と金属ラインの同じ端
(end)上でメモリブロックが選択されるならば増幅
器とVI)Dとの間の抵抗は本質的にR1に等しい。他
方、負荷から金属ラインの反対の端におけるメモリブロ
ックが選択されるならば、VDDへの抵抗は(R,十R
M )となるであろう。更に、負荷と同じ端にメモリブ
ロックが選択される場合と負荷と反対の他端でメモリブ
ロックが選択される場合との間のグローバルデータライ
ン上の電圧における差電圧を考えよう。負荷と同じ端に
おけるメモリブロックに対しては、グローバルデータラ
イン上の電圧降下は21倍の選択メモリブロック内のト
ランスコンダクタンス(transconductan
ce)増幅器を介して流れる電流値に等しい。負荷と反
対の他の端におけるメモリブロックに対しては、グロー
バルデータライン上の電圧降下は(R1+RM)倍のそ
の電流値に等しい。
その電流値に等しい。その電流値は本質的に両方の場合
に対して同じであるのはトランスコンダクタンス(tr
ansconductance)増幅器が電流源として
作用するからである。そこで、2つの場合の間の電圧差
はRMに比例する。
データライン負荷の望ましい実施例の場合をここで考え
よう。VDDへの最低抵抗(lowestresist
ance)に対する条件は選択されたメモリブロックが
例えばメモリブロック60のようにグローバルデータラ
イン負荷に対して直接的に接近して配置される場合に生
ずる。メモリブロック60が選択される時にはグローバ
ルデークライン負荷90及び100はイネーブルにされ
る。各グローバルデータライン上の各々の負荷の抵抗値
はRLに等しいとする。第2図において、グローバルデ
ータライン82上のグローバルデータライン負荷90を
通る抵抗RLは、トランジスタ94の抵抗値+抵抗98
の抵抗値となるであろう。以前のように、RMは第2図
においてグローバルデータライン80及び82となる。
らVDDへの抵抗は本質的に(RL+(1/ 2)RM
)に並列に接続されたRLに等しい。従って、最低抵抗
値(lowest resistance)は(RL”
+(1/2)RLRM) / (2RL、+(1/ 2
)RM)となる。選択されたブロックからVDDへの最
高抵抗(highest resistance)値に
対する理論的条件は選択されたブロックが2個の負荷の
間の途中にある時に生ずる。2つの負荷の間には8個の
メモリブロックが存在することから、実際の最高抵抗(
highest resistance)は理論的な最
高抵抗値よりも僅かに少ないことは第4のメモリブロッ
クは中間点(midpoint)より上に配置され、第
5のメモリブロックは中間点より下に配置されるからで
ある。最高理論抵抗(highest theoret
ical resistance)は(RL+(1/4
)RM)と並列接続された(RL+(1/4)RM)
、または、(RL’+ (1/2)RLRM+(1/
16)RM2) / (2RL + (1/ 2)RM
)である。従って、最高及び最低抵抗の間の差異は単一
負荷方式に対するRMO差と比較して、((1/16)
RM”) / (2RL+ (1/2)RM)となる。
RLが単に(3/4)RMに等しいとしても、最大抵抗
と最低抵抗との差異は単に(1/32)RMとなる。こ
の差はRt、が(3/4)RMよりも大きいならばさら
に少なくなる。従って、RLがRMより大きい時には、
選択されたブロックの配置内の変動によって生ずる最大
電圧の差異は増幅器電流倍の(1/32)RMの値より
も小さくなる。この単一負荷方式において、最大の変動
は増幅器電流倍のRMである。従って、望ましい実施例
の方法は選択されたブロック位置内の変動による電圧変
動において少なくとも32個の要因で改善を供給する。
ibuted 1oad approach)はVDD
への最高抵抗値を低減化する。このような場合において
は、RLは2R1に等しい。本発明におけるVDDへの
最悪のケース(worst case)の抵抗値は((
1/2)RL+ (1/8)RM) −((1/2)(
2R1)+(1/8)RM) = (R1+(1/8)
RM)に等しく、これは常に(R1+RM)よりも小さ
く、単一負荷方式に対する最高抵抗(highest
resistance)の場合(ケース)である。
布によって低減化されている。選択されたメモリブロッ
ク内のトランスコンダクタンス(transcondu
ctance)増幅器は一定電流のソース(sourc
e)となる。望ましい実施例においては、電流を導通ず
るグローバルデータラインのどの与えられた部分も、増
幅器電流の内の約半分の値を導通ずる。これに反して、
単一負荷方式では電流を導通ずるグローバルデータライ
ンのどの部分も全ての増幅器電流を導通ずる。
く、しかもグローバルデータラインに沿つて選択された
ブロックの位置による電圧の変化よりも低ければ、両方
ともに単一負荷方式に対して本発明におけるアクセスタ
イムを改善する。さらに加えて、分布されたグローバル
データライン負荷を用いることで達成されるデータライ
ンの与えられる部分における電流値の減少は与えられた
電流密度に対するグローバルデータライン用の幅の狭い
金属ラインを用いること或いは与えられた金属ラインの
寸法に対して電流密度の減少を可能にする。
ことによってアクセスタイムを減少化するメモリが提供
されたということが明らかであろう。負荷の分布により
グローバルデータライン上の出力信号はその値をより高
速なものとして達成する。なぜならば、メモリブロック
出力と供給電圧との間の抵抗値が低減化されるからであ
る。グローバルデータライン負荷に対する装置及び配置
方法(placement method)が説明され
たが、ここに説明されていない数多くの変形が可能であ
る。
当業技術者には本発明は数多くの方法で修正可能であり
特別に述べまたは説明された以外の数多くの実施例が考
えられうることは明白であろう。従って、前記特許請求
の範囲の記載によって本発明の真の意図及び範囲の内に
ある本発明のあらゆる修正が包含されているということ
が期待されている。
端子に結合された第1の電流電極と、制御電極と、及び
第2の電流電極とを具備する第1のトランジスタと、 第1のトランジスタの第2の電流電極に結合された第1
の端子と、前記対のグローバルデータラインの内の第1
のグローバルデータラインへ結合された第2の端子とを
具備する第1の抵抗と、第1の電源電圧端子に結合され
た第1の電流電極と、制御電極と、及び第2の電流電極
とを具備する第2のトランジスタと、 第1のトランジスタの第2の電流電極に結合された第1
の端子と前記対のグローバルデータラインの第2のグロ
ーバルデータラインへ結合された第2の端子とを具備す
る第2の抵抗と、第1のトランジスタの制御電極と第2
のトランジスタの制御電極とに結合されて、選択された
アレイ上に基礎を置(負荷を選択する選択手段とを含む
、特許請求の範囲第2項記載の分布データライン上に負
荷を配置したメモリ。
イを含む、特許請求の範囲第2項記載の分布データライ
ン上に負荷を配置したメモリ。
負荷の各々は更に、 第1の電源電圧端子に結合された第1の電流電極と、制
御電極と、及び第2の電流電極とを具備する第1のトラ
ンジスタと、 第1のトランジスタの第2の電流電極に結合された第1
の端子と、前記対のグローバルデータラインの内の第1
のグローバルデータラインへ結合された第2の端子とを
具備する第1の抵抗と、第1の電源電圧端子に結合され
た第1の電流電極と、制御電極と、及び第2の電流電極
とを具備する第2のトランジスタと、 第1のトランジスタの第2の電流電極に結合された第1
の端子と前記対のグローバルデータラインの内の第2の
グローバルデータラインへ結合された第2の端子とを具
備する第2の抵抗と、第1のトランジスタの制御電極と
第2のトランジスタの制御電極とに結合されて、選択さ
れたアレイ上に基礎を置(負荷を選択する選択手段とを
含む、特許請求の範囲第3項記載の分布データライン上
に負荷を配置したメモリ。
負荷の各々は更に、 第1の電源電圧端子に結合された第1の電流電極と、制
御電極と、及び第2の電流電極とを具備する第1のトラ
ンジスタと、 第1のトランジスタの第2の電流電極に結合された第1
の端子と、前記対のグローバルデータラインの内の第1
のグローバルデータラインへ結合された第2の端子とを
具備する第1の抵抗と、第1の電源電圧端子に結合され
た第1の電流電極と、制御電極と、及び第2の電流電極
とを具備する第2のトランジスタと、 第1のトランジスタの第2の電流電極に結合された第1
の端子と前記対のグローバルデータラインの内の第2の
グローバルデータラインへ結合された第2の端子とを具
備する第2の抵抗と、第1のトランジスタの制御電極と
第2のトランジスタの制御電極とに結合されて、選択さ
れたアレイ上に基礎を置く負荷を選択する選択手段とを
含む、特許請求の範囲第4項記載の分布データライン上
に負荷を配置したメモリ。
メモリブロックからなる、実施態様項4記載の分布デー
タライン上に負荷を配置したメモリ。
択する半分選択手段と、 書き込みモードにおいて選択されていない半分における
第1.第2及び第3の負荷の内の少なくとも1つをイネ
ーブルにするイネーブル手段とを更に含む、特許請求の
範囲第5項記載の分布データライン上に負荷を配置した
メモリ。
る工程と、及び ゛ 選択されていない半分内における1つの負荷をイネーブ
ルにする工程とを含む、特許請求の範囲第7項記載の分
布データライン上に負荷を配置したメモリの負荷配置方
法。
行デコーダ、22.24.80.82・・・グローバル
データライン、25、26.27.28.29.30.
90.100. l 10・・・グローバルデータライ
ン負荷(セット)、32・・・第1のアレイ、34・・
・第2のアレイ、36・・・第3のアレイ、38・・・
第4のアレイ、40−47.48−55.60−67、
68−75・・・メモリブロック、91.101.11
1・・・インバータ、92.112・・・NANDゲー
ト、93.94.103.104.113.114・・
・Pチャネルトランジスタ、96.9.8.106.1
08.116.118・・・抵抗
ており、また 第2図は本発明に関連する第1図に図示されたメモリの
1部分をより詳細に図示している。
Claims (7)
- (1)上部と底部を有するメモリであって、メモリの上
部から底部まで走る一対のグローバルデータラインと、 前記メモリのグローバルデータラインに長さ方向に沿っ
て分布された第1のアレイと最後のアレイを含み、上部
と底部を具備し、グローバルデータラインが選択された
時グローバルデータラインへ一対のコンプリメンタリ信
号を提供する複数アレイからなるアレイセットと、 複数のアレイに結合され、アレイのセットの中から1つ
のアレイを選択するアレイ選択手段と、グローバルデー
タラインへ結合され、グローバルデータラインの前記対
に沿って実質的に均等にデータライン上に負荷を配置し
たメモリ。 - (2)上部と底部を有するメモリであって、メモリの上
部から底部まで走る一対のグローバルデータラインと、 前記メモリのグローバルデータラインに長さ方向に沿っ
て分布された第1のアレイと最後のアレイを含み、上部
と底部を具備し、グローバルデータラインが選択された
時グローバルデータラインへ一対のコンプリメンタリ信
号を提供する複数アレイからなるアレイセットと、 複数のアレイに結合され、アレイのセットの中から1つ
のアレイを選択するアレイ選択手段と、グローバルデー
タラインへ結合され、各々のアレイに接続された一対の
負荷を含み、前記対はそれが接続されているアレイが選
択される時イネーブルにされる、複数の負荷とを含む、
分布データライン上に負荷を配置したメモリ。 - (3)上部と底部を有するメモリであって、メモリの上
部から底部まで走る一対のグローバルデータラインと、 前記メモリの上部近くに配置され、上部と底部を具備し
、グローバルデータラインが選択された時グローバルデ
ータラインへ一対のコンプリメンタリ信号を提供する第
1のアレイと、 前記メモリの底部近くに配置され、上部と底部を具備し
、グローバルデータラインが選択された時グローバルデ
ータラインへ一対のコンプリメンタリ信号を提供する第
2のアレイと、 前記第1及び第2のアレイからなるアレイのセットの中
から1つのアレイを選択するアレイ選択手段と、 グローバルデータラインの対へ結合され、第1のアレイ
の上部及びその近傍に配置され、しかも第1のアレイが
選択される時に選択される第1の負荷と、 グローバルデータラインの対に結合され第1のアレイと
第2のアレイとの間に配置された第2の負荷と、 グローバルデータラインの対へ結合され、第2のアレイ
の底部及びその近傍に配置され第2のアレイが選択され
る時に選択される第3の負荷とを含む、分布データライ
ン上に負荷を配置したメモリ。 - (4)上部と底部を有するメモリであって、メモリの上
部から底部まで走る一対のグローバルデータラインと、 前記メモリの上部近傍に配置され、第1の複数のメモリ
ブロックからなる第1のアレイであって、前記第1のア
レイは上部と底部を具備し、前記第1の複数のメモリブ
ロックは第1のアレイの上部から底部へ配置構成され、
前記第1のアレイの各メモリブロックはグローバルデー
タラインが選択された時グローバルデータラインへ一対
のコンプリメンタリ信号を提供する、第1のアレイと、
前記メモリの底部近傍に配置され、第2の複数のメモリ
ブロックからなる第2のアレイであって、前記第2のア
レイは上部と底部を具備し、前記第2の複数のメモリブ
ロックは第2のアレイの上部から底部へ配置構成され、
前記第2のアレイの各メモリブロックはグローバルデー
タラインが選択された時クローバルデータラインへ一対
のコンプリメンタリ信号を提供する、第2のアレイと、
第1の信号に応答して第1及び第2のアレイからなるア
レイのセットの中から1つのアレイを選択するアレイ選
択手段と、 選択されたアレイ内のメモリブロックの1つを選択する
ブロック選択手段と、 グローバルデータラインの対へ結合され、第1のアレイ
の上部及びその近傍に配置され、しかも第1のアレイが
選択される時に選択される第1の負荷と、 グローバルデータラインの対に結合され第1のアレイと
第2のアレイとの間に配置された第2の負荷と、及び グローバルデータラインの対へ結合され、第2のアレイ
の底部及びその近傍に配置され第2のアレイが選択され
る時に選択される第3の負荷とを含む、分布データライ
ン上に負荷を配置したメモリ。 - (5)上部と底部を有し、読み出しモード及び書き込み
モードを具備し、左半分のアレイ及び右半分のアレイか
らなるメモリであって、各々の半分のメモリアレイは、
更に、 メモリの上部から底部まで走る一対のグローバルデータ
ラインと、 前記メモリの上部近くに配置され、上部と底部を具備し
、グローバルデータラインが選択された時グローバルデ
ータラインへ一対のコンプリメンタリ信号を提供する第
1のアレイと、 前記メモリの底部近くに配置され、上部と底部を具備し
、グローバルデータラインが選択された時グローバルデ
ータラインへ一対のコンプリメンタリ信号を提供する第
2のアレイと、 前記第1及び第2のアレイからなるアレイのセットの中
から1つのアレイを選択するアレイ選択手段と、 グローバルデータラインの対へ結合され、第1のアレイ
の上部及びその近傍に配置され、しかも第1のアレイが
選択される時に選択される第1の負荷と、 グローバルデータラインの対に結合され第1のアレイと
第2のアレイとの間に配置された第2の負荷と、及び グローバルデータラインの対へ結合され、第2のアレイ
の底部及びその近傍に配置され第2のアレイが選択され
る時に選択される第3の負荷とを含む、分布データライ
ン上に負荷を配置したメモリ。 - (6)上部と底部を有するメモリにおいてメモリのデー
タライン上に負荷を配置する方法であって、メモリの上
部から底部へ複数のグローバルデータラインを経路接続
する工程と、 前記グローバルデータラインへ複数のアレイを結合する
工程と、 前記グローバルデータラインへ結合されその各々が前記
複数のアレイの1つに対応する複数の負荷を提供する工
程と、 前記複数のアレイの中から1つのアレイを選択する工程
と、 前記選択されたアレイに対応する負荷をイネーブルにす
る工程とを含む、分布データライン上に負荷を配置した
メモリの負荷配置方法。 - (7)左半分のアレイと右半分のアレイからなり、上部
と底部を有し、読み出しモードと書き込みモードを有す
るメモリにおいて、各々の半分のデータライン上に負荷
を配置する方法であって、複数のグローバルデータライ
ンをメモリの上部から底部へ経路接続する工程と、 前記グローバルデータラインへ複数のアレイを結合する
工程と、 読み出しモードにおいて前記複数のアレイの中から1つ
のアレイを選択する手段を提供する工程と、 前記グローバルデータラインに結合された複数の負荷を
提供する工程と、 前記アレイの各々と一対の負荷を接続する工程と、及び 前記2つの負荷は選択されたアレイと接続されたもので
ある、選択されたアレイ上に基礎を置いた2つの負荷を
イネーブルにする工程とを含む、分布データライン上に
負荷を配置したメモリの負荷配置方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US342,160 | 1989-04-21 | ||
US07/342,160 US4928268A (en) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | Memory using distributed data line loading |
Related Child Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|
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ID=23340622
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