JPH04251496A - 半導体メモリ装置 - Google Patents
半導体メモリ装置Info
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- JPH04251496A JPH04251496A JP3000237A JP23791A JPH04251496A JP H04251496 A JPH04251496 A JP H04251496A JP 3000237 A JP3000237 A JP 3000237A JP 23791 A JP23791 A JP 23791A JP H04251496 A JPH04251496 A JP H04251496A
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Classifications
-
- 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
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4096—Input/output [I/O] data management or control circuits, e.g. reading or writing circuits, I/O drivers or bit-line switches
-
- 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
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Dram (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般に半導体メモリ
装置に関し、特に、ストアされたデータ信号をシリアル
にかつ正確に読出すことのできる半導体メモリ装置に関
する。
装置に関し、特に、ストアされたデータ信号をシリアル
にかつ正確に読出すことのできる半導体メモリ装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体メモリが様々な機器におい
て用いられるようになり、様々な機能が要求されるよう
になった。すなわち、半導体メモリは、基本的に、与え
られた(または予め定められた)データをストアし、か
つストアされたデータを読出すための機能を有するので
あるが、これに加えて、アクセスのための追加の機能が
必要となった。特に、映像信号または画像信号処理を高
速で行なうため、シリアルアクセス、すなわちデータ信
号のシリアル読出および/またはシリアル書込が必要と
なった。
て用いられるようになり、様々な機能が要求されるよう
になった。すなわち、半導体メモリは、基本的に、与え
られた(または予め定められた)データをストアし、か
つストアされたデータを読出すための機能を有するので
あるが、これに加えて、アクセスのための追加の機能が
必要となった。特に、映像信号または画像信号処理を高
速で行なうため、シリアルアクセス、すなわちデータ信
号のシリアル読出および/またはシリアル書込が必要と
なった。
【0003】シリアルアクセス機能を有するランダムア
クセスメモリ(RAM)として、たとえばフィールドメ
モリおよびビデオRAMが知られる。フィールドメモリ
では、与えられたデータ信号がシリアルにメモリセルに
書込まれ、ストアされたデータ信号が書込まれた順序で
読出される。1つのフィールドメモリは、たとえばテレ
ビジョンの1画面のデジタル画素信号をストアできるメ
モリ容量を有しているので、映像信号処理のための遅延
回路としてしばしば用いられる。
クセスメモリ(RAM)として、たとえばフィールドメ
モリおよびビデオRAMが知られる。フィールドメモリ
では、与えられたデータ信号がシリアルにメモリセルに
書込まれ、ストアされたデータ信号が書込まれた順序で
読出される。1つのフィールドメモリは、たとえばテレ
ビジョンの1画面のデジタル画素信号をストアできるメ
モリ容量を有しているので、映像信号処理のための遅延
回路としてしばしば用いられる。
【0004】ビデオRAMは、ランダムアクセスポート
およびシリアルアクセスポートを有する。ランダムアク
セスポートを介して、与えられたデータ信号が外部的に
指定されたメモリセルにストアされ、ストアされたデー
タ信号が外部的に指定されたメモリセルから読出される
。他方、シリアルアクセスポートを介して与えられたデ
ータ信号が外部的に指定されたメモリセル行にシリアル
にストアされ、ストアされたデータ信号が外部的に指定
されたメモリセル行からシリアルに読出される。画像信
号処理を高速に実行するため、ランダムアクセスポート
は、頻繁に使用され、一方、シリアルアクセスポートは
、処理された、すなわちストアされた画素信号をCRT
のような画像表示装置に高速で供給するために使用され
る。
およびシリアルアクセスポートを有する。ランダムアク
セスポートを介して、与えられたデータ信号が外部的に
指定されたメモリセルにストアされ、ストアされたデー
タ信号が外部的に指定されたメモリセルから読出される
。他方、シリアルアクセスポートを介して与えられたデ
ータ信号が外部的に指定されたメモリセル行にシリアル
にストアされ、ストアされたデータ信号が外部的に指定
されたメモリセル行からシリアルに読出される。画像信
号処理を高速に実行するため、ランダムアクセスポート
は、頻繁に使用され、一方、シリアルアクセスポートは
、処理された、すなわちストアされた画素信号をCRT
のような画像表示装置に高速で供給するために使用され
る。
【0005】さらには、RAMではないが、与えられた
データ信号をシリアルにストアし、ストアされたデータ
信号をストアされた順序でシリアルに読出すためのファ
ーストインファーストアウト(FIFO)メモリも知ら
れる。
データ信号をシリアルにストアし、ストアされたデータ
信号をストアされた順序でシリアルに読出すためのファ
ーストインファーストアウト(FIFO)メモリも知ら
れる。
【0006】上記の半導体メモリは、シリアルアクセス
、特にメモリセルにストアされたデータ信号をシリアル
に読出すための機能を有する点で共通していることが指
摘される。この発明は、シリアルアクセス機能を有する
半導体メモリに一般に適用可能であるが、以下では、説
明を簡単にするため、一例としてフィールドメモリにつ
いてのみ記載する。
、特にメモリセルにストアされたデータ信号をシリアル
に読出すための機能を有する点で共通していることが指
摘される。この発明は、シリアルアクセス機能を有する
半導体メモリに一般に適用可能であるが、以下では、説
明を簡単にするため、一例としてフィールドメモリにつ
いてのみ記載する。
【0007】図2は、この発明の背景を示すフィールド
メモリのブロック図である。図2を参照して、このフィ
ールドメモリは、行および列に配設された多数のメモリ
セルを含むメモリセルアレイ1と、外部的に指定された
メモリセル行を選択するための行デコーダ2と、外部的
に指定されたメモリセル列を選択するための列デコーダ
3と、メモリセルから読出されたデータ信号を増幅する
ためのセンスアンプ7とを含む。データ入力のためのシ
リアルセレクタ8が列デコーダ3に接続される。
メモリのブロック図である。図2を参照して、このフィ
ールドメモリは、行および列に配設された多数のメモリ
セルを含むメモリセルアレイ1と、外部的に指定された
メモリセル行を選択するための行デコーダ2と、外部的
に指定されたメモリセル列を選択するための列デコーダ
3と、メモリセルから読出されたデータ信号を増幅する
ためのセンスアンプ7とを含む。データ入力のためのシ
リアルセレクタ8が列デコーダ3に接続される。
【0008】書込動作において、入力バッファ9は、外
部的に与えられるシリアル入力データSID1ないしS
ID6を受け、受けたデータをデータレジスタ10に与
える。データレジスタ10は、与えられたパラレルデー
タを保持し、シリアルセレクタ8から発生された出力信
号に応答して、保持されたデータをメモリセルアレイ1
に与える。行デコーダ2は、外部的に与えられるアドレ
ス信号により指定された1つのワード線を選択するので
、データレジスタ10から与えられたデータが1つのメ
モリセル行に書込まれる。
部的に与えられるシリアル入力データSID1ないしS
ID6を受け、受けたデータをデータレジスタ10に与
える。データレジスタ10は、与えられたパラレルデー
タを保持し、シリアルセレクタ8から発生された出力信
号に応答して、保持されたデータをメモリセルアレイ1
に与える。行デコーダ2は、外部的に与えられるアドレ
ス信号により指定された1つのワード線を選択するので
、データレジスタ10から与えられたデータが1つのメ
モリセル行に書込まれる。
【0009】読出動作において、行デコーダ2が外部的
に与えられたアドレス信号により指定された1つのワー
ド線を選択する。したがって、選択されたワード線に接
続されたメモリセル行にストアされたデータ信号がビッ
ト線(図示せず)に与えられ、センスアンプ7により増
幅される。センスアンプ7により増幅されたパラレルデ
ータ信号は、データレジスタ4に与えられ、そこで保持
される。シリアルセレクタ5は、外部的に与えられるシ
リアル出力クロック信号SOCに応答して、データレジ
スタ4内に設けられたラッチ回路を順次選択する。すな
わち、データレジスタ4は、シリアルセレクタ5から発
生されるシリアル選択信号SSに応答して、保持された
またはラッチされたデータ信号を順次シリアルバスSB
に出力する。出力バッファ6は、シリアルバスSBを介
してデータレジスタ4に接続される。したがって、メモ
リセルアレイ1内のメモリセル行から読出されたデータ
信号が、出力バッファ6を介して、シリアル出力データ
SOD1ないしSOD6として出力される。
に与えられたアドレス信号により指定された1つのワー
ド線を選択する。したがって、選択されたワード線に接
続されたメモリセル行にストアされたデータ信号がビッ
ト線(図示せず)に与えられ、センスアンプ7により増
幅される。センスアンプ7により増幅されたパラレルデ
ータ信号は、データレジスタ4に与えられ、そこで保持
される。シリアルセレクタ5は、外部的に与えられるシ
リアル出力クロック信号SOCに応答して、データレジ
スタ4内に設けられたラッチ回路を順次選択する。すな
わち、データレジスタ4は、シリアルセレクタ5から発
生されるシリアル選択信号SSに応答して、保持された
またはラッチされたデータ信号を順次シリアルバスSB
に出力する。出力バッファ6は、シリアルバスSBを介
してデータレジスタ4に接続される。したがって、メモ
リセルアレイ1内のメモリセル行から読出されたデータ
信号が、出力バッファ6を介して、シリアル出力データ
SOD1ないしSOD6として出力される。
【0010】フィールドメモリ内の他の回路について以
下に簡単に説明する。命令/アドレスバッファ11は、
外部的に与えられる命令信号IR1ないしIR7/アド
レス信号A0ないしA8を受ける。受信されたアドレス
信号A0ないしA8は、行デコーダ2,列デコーダ3,
入力用行アドレスカウンタ12および出力用行アドレス
カウンタ13に与えられる。行デコーダ2は、アドレス
カウンタ12または13からのカウント信号に応答して
、メモリセル行、すなわちワード線を選択する。行デコ
ーダ2は、リフレッシュモードにおいて、リフレッシュ
用行アドレスカウンタ14からのカウント信号にも応答
して、ワード線を選択する。一方、命令/アドレスバッ
ファ11により受信された命令信号は命令レジスタ15
内に保持される。命令デコーダ16は、命令レジスタ1
5内に保持された命令信号を受け、それをデコードする
。命令デコーダ16は、この外部的に与えられた命令に
従ってフィールドメモリが動作するための様々な制御信
号を発生する。このフィールドメモリは、上記の回路を
同期して動作させるためのタイミング信号を発生するタ
イミング信号発生回路17を含む。
下に簡単に説明する。命令/アドレスバッファ11は、
外部的に与えられる命令信号IR1ないしIR7/アド
レス信号A0ないしA8を受ける。受信されたアドレス
信号A0ないしA8は、行デコーダ2,列デコーダ3,
入力用行アドレスカウンタ12および出力用行アドレス
カウンタ13に与えられる。行デコーダ2は、アドレス
カウンタ12または13からのカウント信号に応答して
、メモリセル行、すなわちワード線を選択する。行デコ
ーダ2は、リフレッシュモードにおいて、リフレッシュ
用行アドレスカウンタ14からのカウント信号にも応答
して、ワード線を選択する。一方、命令/アドレスバッ
ファ11により受信された命令信号は命令レジスタ15
内に保持される。命令デコーダ16は、命令レジスタ1
5内に保持された命令信号を受け、それをデコードする
。命令デコーダ16は、この外部的に与えられた命令に
従ってフィールドメモリが動作するための様々な制御信
号を発生する。このフィールドメモリは、上記の回路を
同期して動作させるためのタイミング信号を発生するタ
イミング信号発生回路17を含む。
【0011】図3は、図2に示したデータレジスタ4の
回路図である。図3を参照して、このデータレジスタ回
路は、各々がそれぞれのビット線対に接続されたデータ
信号保持回路41ないし4nを含む。各データ信号保持
回路41ないし4nは、シリアルバス線対にそれぞれ接
続される。各データ信号保持回路41ないし4nは、同
じ回路構成を有するので、以下の説明では回路41につ
いてのみ説明する。
回路図である。図3を参照して、このデータレジスタ回
路は、各々がそれぞれのビット線対に接続されたデータ
信号保持回路41ないし4nを含む。各データ信号保持
回路41ないし4nは、シリアルバス線対にそれぞれ接
続される。各データ信号保持回路41ないし4nは、同
じ回路構成を有するので、以下の説明では回路41につ
いてのみ説明する。
【0012】データ信号保持回路41は、PMOSトラ
ンジスタQ6およびQ7と、NMOSトランジスタQ2
およびQ5とによって構成されたラッチ回路を含む。ト
ランジスタQ6およびQ2によってインバータが構成さ
れ、トランジスタQ7およびQ5によって別のインバー
タが構成される。これら2つのインバータはクロスカッ
プルされ、ラッチ回路が構成される。このラッチ回路は
、第1の入力/出力ノードNaがラッチ線LLaに接続
され、第2の入力/出力ノードNbがラッチ線LLbに
接続される。トランジスタQ2およびQ5の共通接続ノ
ードNcと接地との間に、このラッチ回路の活性化を制
御するためのNMOSトランジスタQ3が接続される。 トランジスタQ3は、図示されていない制御回路から与
えられる活性化信号FFZに応答してONし、ラッチ回
路を活性化させる。
ンジスタQ6およびQ7と、NMOSトランジスタQ2
およびQ5とによって構成されたラッチ回路を含む。ト
ランジスタQ6およびQ2によってインバータが構成さ
れ、トランジスタQ7およびQ5によって別のインバー
タが構成される。これら2つのインバータはクロスカッ
プルされ、ラッチ回路が構成される。このラッチ回路は
、第1の入力/出力ノードNaがラッチ線LLaに接続
され、第2の入力/出力ノードNbがラッチ線LLbに
接続される。トランジスタQ2およびQ5の共通接続ノ
ードNcと接地との間に、このラッチ回路の活性化を制
御するためのNMOSトランジスタQ3が接続される。 トランジスタQ3は、図示されていない制御回路から与
えられる活性化信号FFZに応答してONし、ラッチ回
路を活性化させる。
【0013】ラッチ線対LLaおよびLLbは、NMO
SトランジスタQ11およびQ12を介してビット線対
BLaおよびBLbに接続される。トランジスタQ11
およびQ12は、ゲートが図示されていない制御回路か
ら発生されるデータ伝送信号DTRを受けるように接続
される。メモリセルMCは、スイッチングトランジスタ
と、データ信号をストアするためのキャパシタとを含む
。ワード線WLが高レベルになったとき、スイッチング
トランジスタがONし、ビット線BLaおよびBLb間
に微小な電位差が現われる。センスアンプ(S/A)7
1は、この微小な電位差を増幅する。高レベルのデータ
伝送信号DTRが与えられたとき、トランジスタQ11
およびQ12がONするので、増幅されたデータ信号が
ラッチ線LLaおよびLLbを介してラッチ回路に与え
られ、そこでラッチされる。
SトランジスタQ11およびQ12を介してビット線対
BLaおよびBLbに接続される。トランジスタQ11
およびQ12は、ゲートが図示されていない制御回路か
ら発生されるデータ伝送信号DTRを受けるように接続
される。メモリセルMCは、スイッチングトランジスタ
と、データ信号をストアするためのキャパシタとを含む
。ワード線WLが高レベルになったとき、スイッチング
トランジスタがONし、ビット線BLaおよびBLb間
に微小な電位差が現われる。センスアンプ(S/A)7
1は、この微小な電位差を増幅する。高レベルのデータ
伝送信号DTRが与えられたとき、トランジスタQ11
およびQ12がONするので、増幅されたデータ信号が
ラッチ線LLaおよびLLbを介してラッチ回路に与え
られ、そこでラッチされる。
【0014】図2に示したシリアルセレクタ5が、順次
に立上がるパルス信号であるシリアル選択信号SS1な
いしSSnを発生する。トランジスタQ1およびQ4は
、信号SS1の高レベルの期間においてONするので、
ラッチされたデータ信号、すなわちメモリセルMCから
読出されたデータ信号がシリアルバス線対SBaおよび
SBbに与えられる。シリアル選択信号SS1ないしS
Snがそれぞれのデータ信号保持回路41ないし4nに
与えられるので、各ラッチ回路にラッチされたデータ信
号が順次にシリアルバス線対SBaおよびSBbに与え
られる。シリアルバス線対SBaおよびSBbに与えら
れたデータ信号は、図2に示した出力バッファ6を介し
て外部に伝送される。
に立上がるパルス信号であるシリアル選択信号SS1な
いしSSnを発生する。トランジスタQ1およびQ4は
、信号SS1の高レベルの期間においてONするので、
ラッチされたデータ信号、すなわちメモリセルMCから
読出されたデータ信号がシリアルバス線対SBaおよび
SBbに与えられる。シリアル選択信号SS1ないしS
Snがそれぞれのデータ信号保持回路41ないし4nに
与えられるので、各ラッチ回路にラッチされたデータ信
号が順次にシリアルバス線対SBaおよびSBbに与え
られる。シリアルバス線対SBaおよびSBbに与えら
れたデータ信号は、図2に示した出力バッファ6を介し
て外部に伝送される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】図3に示したラッチ回
路におけるトランジスタQ5のソースとトランジスタQ
3のドレインとの間に抵抗成分Rが等価的に存在するこ
とが指摘される。抵抗成分Rが存在する理由は次のよう
である。
路におけるトランジスタQ5のソースとトランジスタQ
3のドレインとの間に抵抗成分Rが等価的に存在するこ
とが指摘される。抵抗成分Rが存在する理由は次のよう
である。
【0016】図4は、図3に示したラッチ回路の半導体
基板上のレイアウト図である。図4を参照して、各シリ
アルバス線SBaおよびSBbは、アルミ配線層91お
よび92によりそれぞれ形成される。n+ 不純物領域
97上に絶縁層(図示せず)を介して形成された第2ポ
リシリコン層99がトランジスタQ1を構成する。n+
不純物領域98上にも第2ポリシリコン層99が形成
されているので、トランジスタQ4が構成される。各ト
ランジスタQ1およびQ4のソースは、コンタクトホー
ルを介してシリアルバス線SBaおよびSBbにそれぞ
れ接続される。n+ 不純物領域90上に絶縁層を介し
てそれぞれ形成された第2ポリシリコン層93および9
4が、トランジスタQ3およびQ5をそれぞれ構成する
。n+ 不純物領域96上に絶縁層を介して形成された
第2ポリシリコン層95がトランジスタQ2を構成する
。
基板上のレイアウト図である。図4を参照して、各シリ
アルバス線SBaおよびSBbは、アルミ配線層91お
よび92によりそれぞれ形成される。n+ 不純物領域
97上に絶縁層(図示せず)を介して形成された第2ポ
リシリコン層99がトランジスタQ1を構成する。n+
不純物領域98上にも第2ポリシリコン層99が形成
されているので、トランジスタQ4が構成される。各ト
ランジスタQ1およびQ4のソースは、コンタクトホー
ルを介してシリアルバス線SBaおよびSBbにそれぞ
れ接続される。n+ 不純物領域90上に絶縁層を介し
てそれぞれ形成された第2ポリシリコン層93および9
4が、トランジスタQ3およびQ5をそれぞれ構成する
。n+ 不純物領域96上に絶縁層を介して形成された
第2ポリシリコン層95がトランジスタQ2を構成する
。
【0017】図4から解かるように、トランジスタQ2
は接地されたn+不純物領域90の近くの位置に形成さ
れているが、他方、トランジスタQ5はトランジスタQ
2よりもさらに遠い位置に形成されている。これに加え
て、トランジスタQ5は、コンタクトホールにより接続
されたアルミ配線層を介してトランジスタQ3のドレイ
ンに接続されている。したがって、トランジスタQ5の
ソースとトランジスタQ3のドレインとの間の抵抗値が
、トランジスタQ2のソースとトランジスタQ3のドレ
インとの間の抵抗値よりも高いことが解かる。その結果
、前述の図3に示すように、トランジスタQ5のソース
とトランジスタQ3のドレインとの間に抵抗成分Rが等
価的に存在することが理解される。この抵抗成分Rの存
在により、次のような問題が発生する。
は接地されたn+不純物領域90の近くの位置に形成さ
れているが、他方、トランジスタQ5はトランジスタQ
2よりもさらに遠い位置に形成されている。これに加え
て、トランジスタQ5は、コンタクトホールにより接続
されたアルミ配線層を介してトランジスタQ3のドレイ
ンに接続されている。したがって、トランジスタQ5の
ソースとトランジスタQ3のドレインとの間の抵抗値が
、トランジスタQ2のソースとトランジスタQ3のドレ
インとの間の抵抗値よりも高いことが解かる。その結果
、前述の図3に示すように、トランジスタQ5のソース
とトランジスタQ3のドレインとの間に抵抗成分Rが等
価的に存在することが理解される。この抵抗成分Rの存
在により、次のような問題が発生する。
【0018】図5は、図3に示したデータ信号保持回路
41の動作を説明するための信号波形図である。図3お
よび図5を参照して、シリアルバス線SBaおよびSB
bは、予め高電位のフローティング状態にもたらされて
いる。トランジスタQ2、Q5、Q6およびQ7により
構成されたラッチ回路は、メモリセルMCから読出され
たデータ信号をラッチしており、各ノードNaおよびN
bがそれぞれ高レベルおよび低レベルを有するものと仮
定する。シリアル選択信号SS1が期間Tにおいて高レ
ベルになるので、トランジスタQ1およびQ4がONす
る。したがって、高電位を有するシリアルバス線SBb
がトランジスタQ4を介してノードNbに接続される。 その結果、シリアルバス線SBbの高電位が、トランジ
スタQ4,Q5,抵抗成分RおよびトランジスタQ3を
介して放電される。したがって、シリアルバス線SBb
から接地に向かって電流が流れるので、トランジスタQ
5のソースにおけるノードNrの電位が円内C2に示す
ようにこの電流により上昇される。その結果、ラッチ回
路の入力/出力ノードNbが、図5の円内C1に示すよ
うに一時的に上昇する。図5に示した場合では、しかし
ながら、ノードNbの上昇が少ないので、ラッチ回路の
反転は防がれる。これに対し、図6に示した場合では、
ラッチ回路の反転が次のように引起こされる。
41の動作を説明するための信号波形図である。図3お
よび図5を参照して、シリアルバス線SBaおよびSB
bは、予め高電位のフローティング状態にもたらされて
いる。トランジスタQ2、Q5、Q6およびQ7により
構成されたラッチ回路は、メモリセルMCから読出され
たデータ信号をラッチしており、各ノードNaおよびN
bがそれぞれ高レベルおよび低レベルを有するものと仮
定する。シリアル選択信号SS1が期間Tにおいて高レ
ベルになるので、トランジスタQ1およびQ4がONす
る。したがって、高電位を有するシリアルバス線SBb
がトランジスタQ4を介してノードNbに接続される。 その結果、シリアルバス線SBbの高電位が、トランジ
スタQ4,Q5,抵抗成分RおよびトランジスタQ3を
介して放電される。したがって、シリアルバス線SBb
から接地に向かって電流が流れるので、トランジスタQ
5のソースにおけるノードNrの電位が円内C2に示す
ようにこの電流により上昇される。その結果、ラッチ回
路の入力/出力ノードNbが、図5の円内C1に示すよ
うに一時的に上昇する。図5に示した場合では、しかし
ながら、ノードNbの上昇が少ないので、ラッチ回路の
反転は防がれる。これに対し、図6に示した場合では、
ラッチ回路の反転が次のように引起こされる。
【0019】図6を参照して、図3に示した抵抗成分R
の値が、図5に示した場合よりも大きいものと仮定する
。したがって、トランジスタQ5のソースにおけるノー
ドNrの電位の上昇が円内C3に示すように図5に示す
場合よりも大きい。このことは、ラッチ回路のノードN
bの電位の大きな上昇を引起こし、その結果ラッチ回路
が反転される。ラッチ回路のこの反転に伴って、シリア
ルバス線SBaおよびSBbに与えられる電位も、円内
C4およびC5に示すように変化されるので、誤ったデ
ータ信号がシリアルバス線対SBaおよびSBbに与え
られることになる。言換えると、抵抗成分Rの存在によ
り、フィールドメモリの読出誤りが発生する。
の値が、図5に示した場合よりも大きいものと仮定する
。したがって、トランジスタQ5のソースにおけるノー
ドNrの電位の上昇が円内C3に示すように図5に示す
場合よりも大きい。このことは、ラッチ回路のノードN
bの電位の大きな上昇を引起こし、その結果ラッチ回路
が反転される。ラッチ回路のこの反転に伴って、シリア
ルバス線SBaおよびSBbに与えられる電位も、円内
C4およびC5に示すように変化されるので、誤ったデ
ータ信号がシリアルバス線対SBaおよびSBbに与え
られることになる。言換えると、抵抗成分Rの存在によ
り、フィールドメモリの読出誤りが発生する。
【0020】この発明は、上記のような課題を解決する
ために成されたもので、シリアルアクセス可能な半導体
メモリ装置において、読出誤りの発生を防ぐことを目的
とする。
ために成されたもので、シリアルアクセス可能な半導体
メモリ装置において、読出誤りの発生を防ぐことを目的
とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体メ
モリ装置は、少なくとも1つの方向に配設された複数の
メモリセルを含むメモリセル列と、メモリセル列から読
出されたデータビット信号をそれぞれ保持する複数のデ
ータビット保持手段と、複数のデータビット保持手段内
に保持されたデータビット信号を外部へシリアルに伝送
するためのシリアルバス線と、外部的に与えられるクロ
ック信号に応答して、外部へ出力されるべきデータビッ
ト信号をシリアルに選択するシリアルセレクタ手段と、
シリアルセレクタ手段に応答して、複数のデータビット
保持手段内に保持されたデータビット信号をシリアルバ
ス線にシリアルに供給するシリアル供給手段と、複数の
データビット保持手段による信号保持作用を安定化させ
る保持安定化手段とを含む。
モリ装置は、少なくとも1つの方向に配設された複数の
メモリセルを含むメモリセル列と、メモリセル列から読
出されたデータビット信号をそれぞれ保持する複数のデ
ータビット保持手段と、複数のデータビット保持手段内
に保持されたデータビット信号を外部へシリアルに伝送
するためのシリアルバス線と、外部的に与えられるクロ
ック信号に応答して、外部へ出力されるべきデータビッ
ト信号をシリアルに選択するシリアルセレクタ手段と、
シリアルセレクタ手段に応答して、複数のデータビット
保持手段内に保持されたデータビット信号をシリアルバ
ス線にシリアルに供給するシリアル供給手段と、複数の
データビット保持手段による信号保持作用を安定化させ
る保持安定化手段とを含む。
【0022】
【作用】この発明における半導体メモリ装置では、保持
安定化手段が複数のデータビット保持手段による信号保
持作用を安定化させるので、シリアル供給手段が保持さ
れたデータビット信号をシリアルバス線に供給する際に
生じるかもしれない保持されたデータビット信号の変更
が防がれる。
安定化手段が複数のデータビット保持手段による信号保
持作用を安定化させるので、シリアル供給手段が保持さ
れたデータビット信号をシリアルバス線に供給する際に
生じるかもしれない保持されたデータビット信号の変更
が防がれる。
【0023】
【実施例】図1は、この発明の一実施例を示す改善され
たデータレジスタの回路図である。図1を参照して、図
3に示した従来の回路と比較して、その改善点は、それ
ぞれのデータ信号保持回路81ないし8nにおいて、ラ
ッチ線LLaおよびLLbにキャパシタCaおよびCb
がそれぞれ接続されていることである。キャパシタCa
は、ラッチ線LLaと接地との間に接続される。キャパ
シタCbは、ラッチ線LLbと接地との間に接続される
。これらのキャパシタCaおよびCbは、トランジスタ
Q2,Q5,Q6およびQ7により構成されたラッチ回
路によるラッチ作用を安定化させるのに貢献する。すな
わち、各キャパシタCaおよびCbは、それぞれのノー
ドNaおよびNbの電位により充電または放電される。 たとえば、ノードNaが高レベルになったとき、キャパ
シタCaが充電され、一方、ノードNbは低レベルにな
っているので、キャパシタCbが放電されている。 したがって、高レベルのシリアル選択信号SS1に応答
してトランジスタQ1およびQ4がONしたとき、シリ
アルバス線SSb上の高電位の電荷はキャパシタCbに
より吸収される。言換えると、電流がシリアルバス線S
Bbから、トランジスタQ4,Q5,抵抗成分Rおよび
トランジスタQ3を介して接地に向かって流れないので
、トランジスタQ5のソースにおけるノードNrの電位
が上昇するのが防がれる。したがって、ノードNbの電
位が上昇しないので、ラッチ回路が反転されるのが防が
れる。
たデータレジスタの回路図である。図1を参照して、図
3に示した従来の回路と比較して、その改善点は、それ
ぞれのデータ信号保持回路81ないし8nにおいて、ラ
ッチ線LLaおよびLLbにキャパシタCaおよびCb
がそれぞれ接続されていることである。キャパシタCa
は、ラッチ線LLaと接地との間に接続される。キャパ
シタCbは、ラッチ線LLbと接地との間に接続される
。これらのキャパシタCaおよびCbは、トランジスタ
Q2,Q5,Q6およびQ7により構成されたラッチ回
路によるラッチ作用を安定化させるのに貢献する。すな
わち、各キャパシタCaおよびCbは、それぞれのノー
ドNaおよびNbの電位により充電または放電される。 たとえば、ノードNaが高レベルになったとき、キャパ
シタCaが充電され、一方、ノードNbは低レベルにな
っているので、キャパシタCbが放電されている。 したがって、高レベルのシリアル選択信号SS1に応答
してトランジスタQ1およびQ4がONしたとき、シリ
アルバス線SSb上の高電位の電荷はキャパシタCbに
より吸収される。言換えると、電流がシリアルバス線S
Bbから、トランジスタQ4,Q5,抵抗成分Rおよび
トランジスタQ3を介して接地に向かって流れないので
、トランジスタQ5のソースにおけるノードNrの電位
が上昇するのが防がれる。したがって、ノードNbの電
位が上昇しないので、ラッチ回路が反転されるのが防が
れる。
【0024】次に、キャパシタCaおよびCbの容量値
について説明する。キャパシタCaおよびCbは、前述
のようにラッチ回路によるラッチ作用を安定化させるの
に貢献する。各キャパシタCaおよびCbの容量値は、
好ましくは、各シリアルバス線SBaおよびSBbが接
地に対して有している浮遊容量の値とほぼ同じ値に設定
される。キャパシタCaおよびCbの容量値を大きく設
定すればするほど、ラッチ作用は安定化されるが、ラッ
チされたデータ信号を反転させるのに要する時間がそれ
につれて増加する。このことは、シリアルメモリの読出
速度が低下されることを意味する。したがって、シリア
ルメモリにおいて要求される動作速度およびラッチ回路
の反転駆動能力を考慮して、キャパシタCaおよびCb
の許容可能な最大値が決定されることになる。
について説明する。キャパシタCaおよびCbは、前述
のようにラッチ回路によるラッチ作用を安定化させるの
に貢献する。各キャパシタCaおよびCbの容量値は、
好ましくは、各シリアルバス線SBaおよびSBbが接
地に対して有している浮遊容量の値とほぼ同じ値に設定
される。キャパシタCaおよびCbの容量値を大きく設
定すればするほど、ラッチ作用は安定化されるが、ラッ
チされたデータ信号を反転させるのに要する時間がそれ
につれて増加する。このことは、シリアルメモリの読出
速度が低下されることを意味する。したがって、シリア
ルメモリにおいて要求される動作速度およびラッチ回路
の反転駆動能力を考慮して、キャパシタCaおよびCb
の許容可能な最大値が決定されることになる。
【0025】このように、シリアルデジスタ内の各デー
タ信号保持回路81ないし8nにおいて、各ラッチ線L
LaおよびLLbにキャパシタCaおよびCbを接続し
たので、ラッチ回路によるラッチ作用が安定化される。 言換えると、トランジスタQ1およびQ4が高レベルの
シリアル選択信号SS1に応答してONしたとき、ラッ
チ回路が誤って反転されるのが防がれる。その結果、正
確なデータ信号がトランジスタQ1およびQ4を介して
シリアルバス線対SBaおよびSBbに与えられるので
、読出誤りの発生が防がれる。
タ信号保持回路81ないし8nにおいて、各ラッチ線L
LaおよびLLbにキャパシタCaおよびCbを接続し
たので、ラッチ回路によるラッチ作用が安定化される。 言換えると、トランジスタQ1およびQ4が高レベルの
シリアル選択信号SS1に応答してONしたとき、ラッ
チ回路が誤って反転されるのが防がれる。その結果、正
確なデータ信号がトランジスタQ1およびQ4を介して
シリアルバス線対SBaおよびSBbに与えられるので
、読出誤りの発生が防がれる。
【0026】上記の説明では、一例としてフィールドメ
モリにおいてこの発明が適用される場合について説明し
たが、前述のように、シリアルアクセス可能な他の半導
体メモリ、すなわちビデオRAMおよびFIFOメモリ
にもこの発明を適用することができる。言換えると、一
般に、ストアされたデータ信号をシリアルに読出すため
のデータレジスタ、すなわちラッチ回路を有する半導体
メモリに、この発明を広く適用できることが指摘される
。
モリにおいてこの発明が適用される場合について説明し
たが、前述のように、シリアルアクセス可能な他の半導
体メモリ、すなわちビデオRAMおよびFIFOメモリ
にもこの発明を適用することができる。言換えると、一
般に、ストアされたデータ信号をシリアルに読出すため
のデータレジスタ、すなわちラッチ回路を有する半導体
メモリに、この発明を広く適用できることが指摘される
。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
のデータビット保持手段による信号保持作用を安定化さ
せる保持安定化手段を設けたので、読出誤りが生じない
シリアルアクセス可能な半導体メモリ装置が得られた。
のデータビット保持手段による信号保持作用を安定化さ
せる保持安定化手段を設けたので、読出誤りが生じない
シリアルアクセス可能な半導体メモリ装置が得られた。
【図1】この発明の一実施例を示す改善されたデータレ
ジスタの回路図である。
ジスタの回路図である。
【図2】この発明の背景を示すフィールドメモリのブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】図2に示したデータレジスタの回路図である。
【図4】図3に示したラッチ回路の半導体基板上のレイ
アウト図である。
アウト図である。
【図5】図3に示したデータ信号保持回路の正常動作を
説明するための信号波形図である。
説明するための信号波形図である。
【図6】図3に示したデータ信号保持回路における誤動
作の発生を説明するための信号波形図である。
作の発生を説明するための信号波形図である。
4 データレジスタ
81 データ信号保持回路
Ca ラッチ安定用キャパシタ
Cb ラッチ安定用キャパシタ
R 抵抗成分
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも1つの方向に配設された複
数のメモリセルを含むメモリセル列と、前記メモリセル
列に結合され、前記メモリセル列から読出されたデータ
ビット信号をそれぞれ保持する複数のデータビット保持
手段と、前記複数のデータビット保持手段内に保持され
たデータビット信号を外部へシリアルに伝送するための
シリアルバス線と、外部的に与えられるクロック信号に
応答して、外部へ出力されるべきデータビット信号をシ
リアルに選択するシリアルセレクタ手段と、前記シリア
ルセレクタ手段に応答して、前記複数のデータビット保
持手段内に保持されたデータビット信号を前記シリアル
バス線にシリアルに供給するシリアル供給手段と、前記
複数のデータビット保持手段に接続され、前記複数のデ
ータビット手段による信号保持作用を安定化させる保持
安定化手段とを含む、半導体メモリ装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3000237A JP2715004B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 半導体メモリ装置 |
US07/765,764 US5367486A (en) | 1991-01-07 | 1991-09-26 | Semiconductor memory device capable of correctly and serially reading stored data signals |
KR1019910020615A KR950006335B1 (ko) | 1991-01-07 | 1991-11-19 | 반도체 메모리장치 |
DE4140844A DE4140844A1 (de) | 1991-01-07 | 1991-12-11 | Halbleiterspeichervorrichtung fuer das korrekte serielle auslesen von gespeicherten datensignalen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3000237A JP2715004B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 半導体メモリ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04251496A true JPH04251496A (ja) | 1992-09-07 |
JP2715004B2 JP2715004B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=11468365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3000237A Expired - Lifetime JP2715004B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 半導体メモリ装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5367486A (ja) |
JP (1) | JP2715004B2 (ja) |
KR (1) | KR950006335B1 (ja) |
DE (1) | DE4140844A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970004346B1 (ko) * | 1994-01-26 | 1997-03-27 | 삼성전자 주식회사 | 듀얼포트를 가지는 그래픽램 및 그래픽램의 시리얼데이타 액세스방법 |
KR0165159B1 (ko) * | 1994-07-28 | 1999-02-01 | 사또 후미오 | 반도체 기억 장치 |
US5712820A (en) * | 1995-11-17 | 1998-01-27 | Cypress Semiconductor Corporation | Multiple word width memory array clocking scheme |
US5642318A (en) * | 1995-12-05 | 1997-06-24 | Cypress Semicondcutor Corporation | Testing method for FIFOS |
US5712992A (en) * | 1995-12-06 | 1998-01-27 | Cypress Semiconductor Corporation | State machine design for generating empty and full flags in an asynchronous FIFO |
US5809339A (en) * | 1995-12-06 | 1998-09-15 | Cypress Semiconductor Corp. | State machine design for generating half-full and half-empty flags in an asynchronous FIFO |
US5673234A (en) * | 1995-12-13 | 1997-09-30 | Cypress Semiconductor Corp. | Read bitline writer for fallthru in FIFO's |
US5844423A (en) * | 1995-12-14 | 1998-12-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Half-full flag generator for synchronous FIFOs |
US5963056A (en) * | 1995-12-14 | 1999-10-05 | Cypress Semiconductor Corp. | Full and empty flag generator for synchronous FIFOs |
US5850568A (en) * | 1995-12-22 | 1998-12-15 | Cypress Semiconductor Corporation | Circuit having plurality of carry/sum adders having read count, write count, and offset inputs to generate an output flag in response to FIFO fullness |
US5880997A (en) * | 1995-12-22 | 1999-03-09 | Cypress Semiconductor Corp. | Bubbleback for FIFOS |
US5852748A (en) * | 1995-12-29 | 1998-12-22 | Cypress Semiconductor Corp. | Programmable read-write word line equality signal generation for FIFOs |
US5682356A (en) * | 1996-01-11 | 1997-10-28 | Cypress Semiconductor Corp. | Multiple word width memory array clocking scheme for reading words from a memory array |
US5661418A (en) * | 1996-03-13 | 1997-08-26 | Cypress Semiconductor Corp. | Signal generation decoder circuit and method |
US6510486B1 (en) | 1996-03-25 | 2003-01-21 | Cypress Semiconductor Corp. | Clocking scheme for independently reading and writing multiple width words from a memory array |
US5684750A (en) * | 1996-03-29 | 1997-11-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device with a sense amplifier including two types of amplifiers |
US5764967A (en) * | 1996-03-29 | 1998-06-09 | Cypress Semiconductor Corporation | Multiple frequency memory array clocking scheme for reading and writing multiple width digital words |
US5872802A (en) * | 1996-05-03 | 1999-02-16 | Cypress Semiconductor Corp. | Parity generation and check circuit and method in read data path |
US5812465A (en) * | 1996-08-02 | 1998-09-22 | Cypress Semiconductor Corp. | Redundancy circuit and method for providing word lines driven by a shift register |
US6023777A (en) * | 1996-09-11 | 2000-02-08 | Cypress Semiconductor Corp. | Testing method for devices with status flags |
US5968190A (en) * | 1996-10-31 | 1999-10-19 | Cypress Semiconductor Corp. | Redundancy method and circuit for self-repairing memory arrays |
US6167486A (en) * | 1996-11-18 | 2000-12-26 | Nec Electronics, Inc. | Parallel access virtual channel memory system with cacheable channels |
US5860160A (en) * | 1996-12-18 | 1999-01-12 | Cypress Semiconductor Corp. | High speed FIFO mark and retransmit scheme using latches and precharge |
US6157587A (en) * | 1997-11-06 | 2000-12-05 | Alliance Semiconductor Corporation | Data sense arrangement for random access memory |
US6708254B2 (en) | 1999-11-10 | 2004-03-16 | Nec Electronics America, Inc. | Parallel access virtual channel memory system |
US7301961B1 (en) | 2001-12-27 | 2007-11-27 | Cypress Semiconductor Corportion | Method and apparatus for configuring signal lines according to idle codes |
DE10200990A1 (de) * | 2002-01-14 | 2003-08-14 | Broadcasttelevision Systems Me | Verfahren zur Speicherung von Videosignalen |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5968889A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-18 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JPS6072020A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-24 | Nec Corp | デュアルポ−トメモリ回路 |
DE3586523T2 (de) * | 1984-10-17 | 1993-01-07 | Fujitsu Ltd | Halbleiterspeicheranordnung mit einer seriellen dateneingangs- und ausgangsschaltung. |
US5018109A (en) * | 1987-01-16 | 1991-05-21 | Hitachi, Ltd. | Memory including address registers for increasing access speed to the memory |
JPH0690873B2 (ja) * | 1987-10-28 | 1994-11-14 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置の書き込み方法 |
JPH07105137B2 (ja) * | 1987-11-17 | 1995-11-13 | 日本電気株式会社 | 半導体メモリ |
EP0329910B1 (en) * | 1988-02-26 | 1991-05-29 | International Business Machines Corporation | Double stage sense amplifier for random access memories |
DE68905240T2 (de) * | 1988-06-01 | 1993-07-15 | Nippon Electric Co | Halbleiterspeichereinrichtung mit hochgeschwindigkeits-lesevorrichtung. |
US4932002A (en) * | 1988-09-30 | 1990-06-05 | Texas Instruments, Incorporated | Bit line latch sense amp |
EP0365730B1 (en) * | 1988-10-28 | 1994-08-03 | International Business Machines Corporation | Double stage bipolar sense amplifier for BICMOS SRAMS with a common base amplifier in the final stage |
-
1991
- 1991-01-07 JP JP3000237A patent/JP2715004B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-26 US US07/765,764 patent/US5367486A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-19 KR KR1019910020615A patent/KR950006335B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-12-11 DE DE4140844A patent/DE4140844A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5367486A (en) | 1994-11-22 |
JP2715004B2 (ja) | 1998-02-16 |
KR920015368A (ko) | 1992-08-26 |
KR950006335B1 (ko) | 1995-06-14 |
DE4140844A1 (de) | 1992-07-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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