JPH04141887A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH04141887A
JPH04141887A JP2264409A JP26440990A JPH04141887A JP H04141887 A JPH04141887 A JP H04141887A JP 2264409 A JP2264409 A JP 2264409A JP 26440990 A JP26440990 A JP 26440990A JP H04141887 A JPH04141887 A JP H04141887A
Authority
JP
Japan
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level
signal
precharge
generation circuit
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2264409A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Oe
大江 正則
Yasushi Nishikawa
西川 靖史
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.)
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority to JP2264409A priority Critical patent/JPH04141887A/ja
Publication of JPH04141887A publication Critical patent/JPH04141887A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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〕 本発明は半導体メモリに関し、特にビット線のプリチャ
ージとメモリセルのリフレッシュを必要とするダイナミ
ック型の半導体メモリに関する。
〔従来の技術〕
半導体メモリは微細加工技術の進歩と共に集積度が向上
してきた。特にダイナミックメモリでは、メモリセルの
構造が簡単であるため、高集積化することが可能であり
、低価格という利点をもつ。しかし、メモリセルがダイ
ナミック回路であるためスタンバイ時にもメモリセルを
リフレッシュすることが必要である。
従来のこの種の半導体メモリは、第1の例として低消費
電力化のため、ワンショット信号によるビット線のプリ
チャージを行っていた。この方式では、アクティブ時に
ビット線をプリチャージするため、高速動作はできなか
った。また第2の例として、高速動作を行うダイナミッ
クメモリでは、電源電圧VCCの1/2の電圧を発生す
るVCC/2発生回路の出力を使用して、非アクテイブ
時にビットラインのプリチャージを行っていた。この方
・式では、スタンバイ時にVCC/2発生回路で電力が
消費され消費電力を低く抑えることはできない。
第3図はワンショット信号によりプリチャージを行う方
式の従来の第1の例を示す回路図である。
この回路は、まず、外部よりの活性化制御信号RASを
受ける入力部としてインバータINVIINV2.IN
VBを有し、ビット線のプリチャージ信号PDLAを発
生するワンショット信号発生回路IAと、センス増幅器
活性化信号SE^を発生する活性化信号発生回路4Aと
からなる。
ワンショット信号発生回路IAは、インバータINv4
と遅延素子DLY1.NAND素子NANDI、出力用
のインバータI NV6より構成され、活性化信号発生
回路4Aは、内部発生の制御信号R8とインバータIN
V2の出力とを受けるNOR素子N0R1,及びNOR
素子NOR1(7)出力とプリチャージ信号P D L
 Aを反転するインバータINV7の出力とを受はフリ
ップ70ツブを構成するNOR素子N0R2,NOR3
とからなる。
次に第4図のタイミングチャートを参照しながらこの回
路の動作について説明する。
外部よりの活性化制御信号RASが電源電圧VCCレベ
ルから接地レベルGNDの能動レベルに変化し、活性化
すると、NOR素子2の出力であるセンス増幅器活性化
信号S E Aが電源電圧VCCレベル(以下単に■C
Cレベルという)から接地レベルGND (以下単にG
NDレベルという)へ変化し、非活性化レベルとなる。
次に、ワンショット信号発生回路IAによりプリチャー
ジ信号P D L AがGNDレベルからVCCレベル
へと変化して能動レベルとなり、ある−定期間後にGN
Dレベルに戻る。
その後、制御信号R3がGNDレベルからVCCレベル
へと変化し、能動レベルになると、センス増幅器活性化
信号SEAがGNDレベルから■CCレベルへと変化し
活性化レベルとなる。
このようにしてリフレッシュまたはリード動作を行うた
め、活性化制御信号RASが能動レベルになった後にプ
リーチャージ動作をするため、高速動作はできない。
次に、第2の例としてVCC/2発生回路を有する回路
を第5図に示す。
この回路は、外部よりの活性化制御信号RASを受ける
インバータINVI、INV2と、プリチャージ信号P
DLBを発生する遅延回路2Bと、センス増幅器活性化
信号S E eを発生する活性化信号発生回路4Bとを
有する。
遅延回路2Bは、インバータINV2の出力を受ける遅
延素子DLY2.インバータINV5゜INV6とを有
し、活性化信号発生回路4Bは、インバータINV2の
出力とインバータINV5の出力を受はフリップフロッ
プを構成するNOR素子N0R2,NOR3とを有する
次に、第6図を参照しながらこの例の動作について説明
する。
活性化制御信号RASが■CCレベルからGNDレベル
へと変化し能動レベルになると、プリチャージ信号P 
D L eがVCCレベルからGNDレベルへと変化し
非能動レベルとなる。
その後インバータINV5の変化を受け、センス増幅器
活性化信号S E aがGNDレベルからVCCレベル
へと変化して活性化レベルとなる。
活性化制御信号RASがGNDレベルから■CCレベル
へ変化し非能動レベルになると、センス増幅器活性化信
号SEaが■CCレベルからGNDレベルへと変化し非
活性化レベルとなり、プリチャージ信号P D L B
がGNDレベルからVCCレベルへと変化して能動レベ
ルとなる。
このように、活性化制御信号RASが非能動レベルのプ
リチャージを行う方式では、VCC/2発生回路6の出
力をプリチャージ回路5Bを介してビット線へ供給して
おり、VCC/2発生回路6の消費電力がセルフリフレ
ッシュ時に大きな影響を与える。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の半導体メモリは、第1の例では活性化制
御信号RASが能動レベルのときビット線をプリチャー
ジするので、消費電力は少ないが高速動作が困難である
という欠点があり、第2の例ではVCC/2発生回路6
によりビット線に電圧を供給するために低消費電力化が
困難であるという欠点がある。
本発明の目的は、通常のリード、ライト動作(通常動作
)時には高速動作ができ、セルフリフレッシュ動作時に
は消費電力を低減することができる半導体メモリを提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体メモリは、活性化制御信号か能動レベル
の期間に所定の期間能動レベルとなるワンショット信号
を発生するワンショット信号発生回路と、前記活性化制
御信号を所定の時間遅延させこの活性化制御信号が非能
動レベルのとき能動レベルとなる遅延信号を発生する遅
延回路と、リフレッシュ制御信号が第1のレベルのとき
前記ワンショット信号発生回路の出力信号を選択し第2
のレベルのとき前記遅延回路の出力信号を選択してプリ
チャージ信号として出力する切換回路と、この切換回路
からのプリチャージ信号と前記活性化制御信号とを入力
し前記プリシャージ信号が能動レベルの期間は非能動レ
ベル、非能動レベルの期間の所定の期間能動レベルとな
るセンス増幅器活性化信号を発生する活性化信号発生回
路とを有している。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。
この実施例は外部からの活性化制御信号RASの入力回
路のインバータINVI〜INV3と、インバータIV
4.遅延素子DLYI、及びNAND素子NAND 1
を備え、活性化制御信号がGNDレベルの能動レベルの
期間に所定の期間能動レベルとなるワンショット信号を
発生するワンショット信号発生回路1と、遅延素子DL
Y2及びインバータINV5を備え、活性化制御信号R
ASを所定の時間遅延させこの活性化制御信号RASが
非能動レベルのとき能動レベルとなる遅延信号を発生す
る遅延回路2と、P型のトランジスタQ3〜Q6.N型
のトランジスタQ9〜Q12、及びインバータINV6
.INV8を備え、リフレッシュ制御信号RFSHが第
1のレベル(GNDレベル〉のセルフリフレッシュ動作
時にワンショット信号発生回路1の出力信号を選択し第
2のレベルの通常動作時に遅延回路2の出力信号を選択
してプリチャージ信号PDLとして出力する切換回路3
と、インバータINVI、INV2を介して活性化制御
信号RASを入力すると共に内部発生の制御信号RSを
入力するNOR素子N0R1、このNOR素子N0R1
の出力信号と活性化制御信号RASとをリフレッシュ制
御信号RFSHにより選択して出力するトランジスタQ
1、Q2.Q7.Q8、プリチャージ信号PDLまたは
この反転信号を入力するインバータINV7、及びこの
インバータI NV7とトランジスタQl、Q2.Q7
.Q8の出力信号とを入力するフリップフロップ回路を
構成するNOR素子N0R2,NOR3を備え、切換回
路3からのプリチャージ信号PDLとその反転信号、及
び活性化制御信号RASとを入力しプリチャージ信号P
DLが能動レベル(VCCレベル)の期間は非能動レベ
ル(GNDレベル)、非能動レベルの期間の所定の期間
に能動レベルのなるセンス増幅器活性化信号SEを発生
する活性化信号発生′回路4とを有する構成となってい
る。
次に、この実施例の動作について説明する。
第2図はこの実施例の動作を説明するための各部信号の
タイミングチャートである。
リフレッシュ制御信号RFSHが、VCCレベルからG
NDレベルへと変化しセルフリフレッシュ動作モードと
なると、リフレッシュ制御信号RFSHにより発生した
選択信号ST、RTによリセルフリフレッシュ側の回路
が選択され、プリチャージ信号PDLはVCCレベルか
らGNDレベルへと変化し非能動レベルとなり、センス
増幅器活性化信号SEはGNDレベルからVCCレベル
へと変化し活性化レベルとなる。
次に、活性化制御信号RASが■CCレベルからGND
レベルへと変化し能動レベルになると、センス増幅器活
性化信号SEはVCCレベルからGNDレベルへと変化
し非活性化レベルとなり、プリチャージ信号PDLはワ
ンショット信号発生回路1によりGNDレベルからVC
Cレベルへと変化し、ある一定期間後にGNDレベルへ
と戻るワンショット信号の波形となる。
その後、制御信号R8により再びセンス増幅器活性化信
号SEがGNDレベルからVCCレベルへと変化し活性
化レベルとなる。
リフレッシュ制御信号RFSHがGNDレベルからVC
Cレベルへと変化し、通常動作モードになると、選択信
号ST、RTにより通常動作側の回路が選択され、セン
ス増幅器活性化信号SEはVCCレベルからGNDレベ
ルへと変化し非活性化レベルとなり、プリチャージ信号
PDLはGNDレベルから■CCレベルと変化し能動レ
ベルとなる。
次に、活性化制御信号RASが■CCレベルからGND
レベルへと変化し能動レベルになると、プリチャージ信
号PDLはVCCレベルからGNDレベルへと変化し非
能動レベルになる。
これを受けてNOR素子N0R2,NOR3が動作し、
センス増幅器活性化信号SEがGNDレベルから■CC
レベルへと変化し活性化レベルとなる。
活性化制御信号RASがGNDレベルからVCCレベル
へと変化し非能動レベルになると、NOR素子N0R2
の出力が反転しセンス増幅器活性化信号SEはVCCレ
ベルからGNDレベルへと変化し非活性化レベルになる
プリチャージ信号PDLは遅延素子DLY2により遅延
され、GNDレベルから■CCレベルへと変化し能動レ
ベルとなる。
こうして、セルフリフレッシュ動作時にはワンショット
信号発生回路1によるワンショット信号により、VCC
/2発生回路を必要としないでビット線のプリチャージ
が行なわれ、通常動作時には、遅延回路2の出力信号に
よりVCC/2発生回路の電圧・によるビット線のブリ
ーチャージが行なわれる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、リフレッシュ制御信号に
より、セルフリフレッシュ動作時にはワンショット信号
によりビット線のプリチャージを行い、通常動作時には
VCC/2発生回路の電圧でビット線をプリチャージす
るように切換える構成とすることにより、セルフリフレ
ッシュ動作時には消費電力を低減することができ、通常
動作時には動作の高速化をはかることができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ本発明の一実施例の回路図
及びこの実施例の動作を説明するための各部信号のタイ
ミングチャート、第3図及び第4図はそれぞれ従来の半
導体メモリの第1の例の回路図及びこの例の動作を説明
するための各部信号のタイミングチャート、第5図及び
第6図は従来の半導体メモリの第2の例の回路図及びこ
の例の動作を説明するための各部信号のタイミングチャ
ートである。 1、IA・・・ワンショット信号発生回路、2゜2[l
・・・遅延回路、3・・・切換回路、4.4A 、4B
・・・活性化信号発生回路、5A、5F3・・・プリチ
ャージ回路、6・・・VCC/2発生回路、DLYI、
DLY2・・・遅延素子、TNVI〜I N V 8・
・・インバータ、NANDl・・・NAND素子、NO
R,1〜NOR3・・・NOR素子、Q1〜Q2・・・
トランジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  活性化制御信号が能動レベルの期間に所定の期間能動
    レベルとなるワンショット信号を発生するワンショット
    信号発生回路と、前記活性化制御信号を所定の時間遅延
    させこの活性化制御信号が非能動レベルのとき能動レベ
    ルとなる遅延信号を発生する遅延回路と、リフレッシュ
    制御信号が第1のレベルのとき前記ワンショット信号発
    生回路の出力信号を選択し第2のレベルのとき前記遅延
    回路の出力信号を選択してプリチャージ信号として出力
    する切換回路と、この切換回路からのプリチャージ信号
    と前記活性化制御信号とを入力し前記プリシャージ信号
    が能動レベルの期間は非能動レベル、非能動レベルの期
    間の所定の期間能動レベルとなるセンス増幅器活性化信
    号を発生する活性化信号発生回路とを有することを特徴
    とする半導体メモリ。
JP2264409A 1990-10-01 1990-10-01 半導体メモリ Pending JPH04141887A (ja)

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JP (1) JPH04141887A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408438A (en) * 1993-06-01 1995-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor memory
EP0658902A2 (en) * 1993-12-15 1995-06-21 Nec Corporation Semiconductor memory having high speed and low power data read/write circuit

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