JPH05101665A - アドレス遷移検出回路 - Google Patents
アドレス遷移検出回路Info
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- JPH05101665A JPH05101665A JP7703692A JP7703692A JPH05101665A JP H05101665 A JPH05101665 A JP H05101665A JP 7703692 A JP7703692 A JP 7703692A JP 7703692 A JP7703692 A JP 7703692A JP H05101665 A JPH05101665 A JP H05101665A
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Abstract
を行うようになった半導体メモリ装置において、アドレ
スが長時間で遷移されても誤動作を生じることのないア
ドレス遷移検出回路を提供する。 【構成】アドレスバッファの出力を高トリップレベルと
低トリップレベルの入力手段101、102に入力し、
この入力手段101、102の出力を抵抗素子75、7
8及びキャパシタ80、81が設けられたインバータに
各々入力する。そして、このインバータの各出力をトラ
ンジスタM1、M2のゲートに印加してATDの出力線
にパルスを発生させるようにしてなる。
Description
レス遷移検出回路に関する。
AMやROMのように速いアクセス時間と低消費電力が
要求される装置には、アドレス遷移検出回路(address t
ransition detectior :以下ATDと称する)が使用さ
れている。このATDは、外部から印加されるアドレス
信号の変化を検出してパルスを発生させるものとして通
常的に知られ、入力されるアドレス信号に一つでも変化
が発生するとクロックを発生するようになっており、さ
らに、入力されたアドレスにエラーが発生してもそれを
吸収して正常な内部クロックを発生するようになってい
る。
2に示した。図7は、ATDの属した半導体メモリ装置
の概略的なシステムブロック図である。同図に示す半導
体メモリ装置は、TTLレベルの外部信号を入力とする
アドレスバッファ100、ロー(row )デコーダ20
0、メモリセルアレイ300、カラム(column)デコー
ダ及びセンスアンプ400、データ出力バッファ50
0、ATD600、及びパルス発生器700から構成さ
れている。
(read)動作に対して説明する。リード動作はアドレス
バッファ100に所定のアドレス信号が入力されること
で開始され、このときアドレス信号の中の一つでも変化
してアドレス遷移が始まると、ATD600がこれを感
知してショートパルスを発生し、そしてパルス発生器7
00が、ショートパルスと同期させてEQU、LAT、
LATB等のパルスを発生する。但し、EQUは等化信
号、LATはラッチ信号、LATBは反転ラッチ信号を
表す。
び図9により説明する。尚、従来の技術として示した図
8〜図11は、“IEEE JOURNAL OF SOLID −STATE CIRC
UITS、VOL.24、NO.5 OCTOBER1989”のP
1250〜P1258に掲載の論文を引用したものであ
り、ここでの説明は概略にとどめ、その詳細は省略する
ものとする。
の遷移が始まるときにショートパルスを発生させるAT
Dの回路図である。同図を参照すれば、ショートパルス
が点線ブロックで示した遅延回路13によって発生され
ることは容易に理解することができる。その他の動作過
程は公知の事項であるので、その説明は省略する。
を提供するために図8の回路で発生されたショートパル
スを集め、そしてEQU、LATB、LATの各信号を
出力する図7のパルス発生器に相当する回路である。
役割を説明する。同図より分かるように、EQUはビッ
ト線とセンスアンプを等化する役割をし、そしてLAT
とLATBは、有効データをラッチさせ、データ出力バ
ッファをディスエーブル又はエネイブルする役割をす
る。即ち、例えばLATが“ハイ”レベルになると、ラ
ッチ用MOSトランジスタ60が“ターンオン”して出
力端のMOSトランジスタ63の動作がエネイブルされ
るものである。
10の回路のノーマル時のリード動作を説明する。アド
レス遷移が開始され、ローデコーダとカラムデコーダで
ワード線及びビット線が選択されると、ATDにおい
て、アドレス遷移を知らせるSATB、SATの信号が
発生される。そしてパルス発生器において、これに同期
したEQUが発生される。このEQUにより、ワード線
及びビット線が選択される間中等化動作が遂行される。
EQUによる等化が終了すると、選択されたビット線は
メモリセルの状態により電位レベルが変化し、センスア
ンプがこのビット線の電位レベルを感知・増幅してセン
スアンプ出力を発生する。そして、LATBがセンスア
ンプ出力の安定後にディスエーブルされて、読み出され
たデータがラッチされ、I/O端に出力データが送られ
る。
時間(数十ns)で遷移する図11のようなノーマル時
のリード動作においては特に問題はなかった。ところ
が、アドレスバスとデータバスを共有とすることでアド
レスが長時間(数ms〜数秒)で遷移するアドレスフロ
ーティング(address floating)を用いた場合に問題が
生じる。
ドレスバスとデータバスを共有としたメモリ製品におい
て、データバスの使用後にアドレスバスへ変換される
時、バスの衝突を防止するためにアドレス信号が長時間
フローティングされることをいう。図12に、このよう
なアドレスフローティングを用いた場合のリード動作の
タイミングを示す。
長時間かけてゆっくり遷移するので、アドレスバッファ
の出力とアドレス遷移を検出するATDの出力との間に
不必要な“間”が発生してしまい、外部のアドレス信号
により同期されるべく設計されたATDの出力とアドレ
ス信号とが同期しなくなってしまう。これは、アドレス
バッファのトリップレベルとATDのトリップレベルと
が異なるために生じるものである。要するに、アドレス
遷移を検出する信号であるSATB、SATの発生が早
すぎ、これに同期してEQU、LATB等も発生される
ため、所定のワード線及びビット線がまだ選択されない
内に等化とデータのラッチが行われてしまい、誤データ
を出力してしまうような誤動作を生じるのである。
的は、上記のようにアドレスがゆっくり遷移しても正確
なデータの出力が行なわれるアドレス遷移検出回路を提
供することにある。
を達成するために本発明は、アドレス信号によって内部
回路の同期化をはかるようになった半導体メモリ装置の
アドレス遷移検出回路(ATD)において、アドレスバ
ッファの出力を入力とし、第1トリップ比率を有する第
1入力手段と、アドレスバッファの出力を入力とし、第
2トリップ比率を有する第2入力手段と、第1入力手段
の出力を入力とし、この入力が第1状態(例えば論理
“ロウ”状態)から第2状態(例えば論理“ハイ”状
態)に変化する時にのみ出力が遅延される第1出力手段
と、第2入力手段の出力を入力とし、この入力が第1状
態(例えば論理“ロウ”状態)から第2状態(例えば論
理“ハイ”状態)に変化する時にのみ出力が遅延される
第2出力手段とを備えたことを特徴とする。
段を、負荷素子の“チャネル幅/チャネル長(W/
L)”を駆動素子の“W/L”の4倍以上にして高トリ
ップ比率をもたせたインバータで構成し、そして第2入
力手段を、負荷素子の“W/L”を駆動素子の“W/
L”の1/4以下にして低トリップ比率をもたせたイン
バータで構成することが好ましい。
ランジスタと出力端子との間に抵抗手段を設けたインバ
ータを構成するCMOS回路にて形成するのが好まし
い。
プレベルのインバータと低トリップレベルのインバータ
を並列に配置して、これらの出力を基にショートパルス
を発生させることで、アドレスが長時間で遷移する場合
でもこれにしたがってショートパルスも長く発生される
ようになるので、内部回路の同期を確実に行うことがで
き、従来の回路の問題点であるアドレスフローティング
時におけるリード動作の誤動作を防止することができ
る。
説明する。本発明によるATDの概略回路構成及びその
動作タイミングを図1及び図2に示す。同図を参照し
て、アドレス入力が“ハイ”レベルから“ロウ”レベル
に長時間で遷移する場合を見ると、このアドレスの入力
を受けて高トリップレベルの第1入力手段101が、先
ずトリップする。一方、低トリップレベルの第2入力手
段102は、第1入力手段101に比べてかなり低いト
リップレベルを有するので、第1入力手段101のトリ
ップ後に入力電位が十分低いレベルになってからトリッ
プする。
入力手段101のトリップによりノードAは“ハイ”レ
ベルのアドレスでトリップして“ハイ”から“ロウ”レ
ベルに変化し、これによりノードA′は直ちに“ハイ”
レベルに変化する。一方、第2入力手段102のトリッ
プによりノードBは“ロウ”レベルのアドレスでトリッ
プして“ロウ”から“ハイ”レベルに変化し、これを抵
抗素子(R)78及びキャパシタ(C)81による遅延
を経て受けるノードB′はゆっくり“ロウ”レベルに変
化する。
レベルから“ハイ”レベルに遷移する場合、ノードB′
はノードBの変化を受けて直ちに“ロウ”から“ハイ”
レベルに変化するが、ノードA′は、ノードAの変化を
抵抗素子75及びキャパシタ80による遅延を経て受け
てゆっくり“ロウ”レベルに変化する。
を受ける2個のMOSトランジスタM1、M2により、
ATD出力線にパルスが発生し、このパルスが図7のよ
うなパルス発生器に入力されてEQU、LATB、LA
T等が発生され、その結果、従来技術と同様の動作が実
行される。
いた場合のリード動作を図5と図6を参照して説明す
る。但し、図5にはノーマル時のリード動作のタイミン
グを示しているが、同図を参照すれば分かるように、本
発明によるATDを用いた場合のノーマル時の動作タイ
ミングは、図11に示した従来技術のそれと同じである
ので、その説明は省略する。
動作のタイミングを示す。同図を見れば明らかなよう
に、アドレスは長時間にわたってゆっくり遷移されてい
るが、これにしたがってアドレス遷移を知らせるショー
トパルスの存続時間も長くなるので、その結果、デコー
ダとATDとの同期が確実に行なわれている。したがっ
て、アドレスが長時間で遷移する場合でも有効なデータ
を出力することができるようになっている。
例を図3と図4を参照して詳細に説明する。本発明によ
るATDにおいては、TTLレベルのアドレス信号を、
高トリップレベルの第1インバータ71と低トリップレ
ベルの第3インバータ73とに入力するようにしてい
る。
もたせるには、負荷用トランジスタのチャネルサイズを
大きくし、駆動用トランジスタのチャネルサイズを小さ
くすればよく、例えば本実施例においては、負荷用トラ
ンジスタのW/Lを駆動用トランジスタのW/Lの4倍
以上に設定している。逆に、第3インバータ73に低ト
リップレベルをもたせるには、負荷用トランジスタのチ
ャネルサイズを小さくし、駆動用トランジスタのチャネ
ルサイズを大きくすればよく、例えば本実施例において
は、負荷用トランジスタのW/Lを駆動用トランジスタ
のW/Lの1/4以下に設定している。
るショートパルスは、ノードA及びノードBを各入力と
するインバータを利用した遅延により発生する。この遅
延は、通常のインバータの駆動用トランジスタと出力端
子との間に抵抗素子及びキャパシタを追加することによ
って得られる。このインバータに追加する抵抗素子は各
種のものが考えられるが、図3に示す第1実施例の抵抗
素子75A、78Aにはアクティブレジスタやポリシリ
コンを使用しており、また、図4に示す第2実施例の抵
抗素子75B、78Bには、飽和電流IDSの小さいデ
プレッション形トランジスタを使用している。
を検出して発生されたショートパルスはパルス発生器に
集められ、これによりパルス発生器からチップ内部の制
御に必要な各パルスが発生される。尚、本発明によるA
TD以外の回路は、従来のそれと同様であり、これは公
知の事項であるので、その説明は省略する。
り、その構成要素を若干変更することも可能で、本発明
の技術的な範疇内において、高トリップレベルと低トリ
ップレベルのトリップレベルをその周辺回路の構成素子
や特性により適切に設定できることは、この分野に通常
の知識をもつ者であれば容易に理解することができるで
あろう。
Dは、アドレスが長時間で遷移するようになったシステ
ムの使用上の制約を解決することができ、そして、シス
テムの誤動作をも防止できるので、半導体メモリ装置の
信頼性向上に大きく寄与できることになる。
図。
図。
のノーマル時のリード動作タイミング図。
のアドレスフローティング時のリード動作タイミング
図。
ロック図。
回路図。
ーマル時のリード動作タイミング図。
ドレスフローティング時のリード動作タイミング図。
Claims (11)
- 【請求項1】 アドレス信号によって内部回路の同期化
をはかるようになった半導体メモリ装置のアドレス遷移
検出回路において、 アドレスバッファの出力を入力とし、第1トリップ比率
を有する第1入力手段と、 アドレスバッファの出力を入力とし、第2トリップ比率
を有する第2入力手段と、 第1入力手段の出力を入力とし、この入力が第1状態か
ら第2状態に変化する時にのみ出力が遅延される第1出
力手段と、 第2入力手段の出力を入力とし、この入力が第1状態か
ら第2状態に変化する時にのみ出力が遅延される第2出
力手段と、を備えたことを特徴とするアドレス遷移検出
回路。 - 【請求項2】 第1入力手段が、負荷素子の“チャネル
幅/チャネル長”が駆動素子の“チャネル幅/チャネル
長”の4倍以上とされて第1トリップ比率を有するよう
になった第1インバータと、 この第1インバータの出力を反転して出力する第2イン
バータと、 から構成される請求項1に記載のアドレス遷移検出回
路。 - 【請求項3】 第1インバータのトリップレベルが4〜
5Vである請求項2に記載のアドレス遷移検出回路。 - 【請求項4】 第2入力手段が、 負荷素子の“チャネル幅/チャネル長”が駆動素子の
“チャネル幅/チャネル長”の1/4以下とされて第2
トリップ比率を有するようになったインバータで構成さ
れる請求項1〜請求項3のいずれかに記載のアドレス遷
移検出回路。 - 【請求項5】 第2インバータのトリップレベルが1〜
2Vである請求項4に記載のアドレス遷移検出回路。 - 【請求項6】 第1及び第2出力手段が、駆動素子と出
力端子との間に抵抗手段を設けたインバータを形成する
CMOS回路からなる請求項1に記載のアドレス遷移検
出回路。 - 【請求項7】 第1状態が、TTLレベルにおける0.
8V以下の論理“ロウ”状態で、第2状態がTTLレベ
ルにおける2.4V以上の論理“ハイ”状態である請求
項1に記載のアドレス遷移検出回路。 - 【請求項8】 アドレス信号によって内部回路の同期化
をはかるようになった半導体メモリ装置のアドレス遷移
検出回路において、 アドレスバッファの出力を入力とし、この入力に対して
第1トリップ比率を有する第1インバータと、 第1インバータの出力を反転する第2インバータと、 アドレスバッファの出力を入力とし、この入力に対して
第2トリップ比率を有する第3インバータと、 第2インバータの出力が制御電極に印加され、そして出
力端子と駆動トランジスタのチャネルとの間に抵抗手段
が接続されたインバータをなす第1CMOS回路と、 第3インバータの出力が制御電極に印加され、そして出
力端子と駆動トランジスタのチャネルとの間に抵抗手段
が接続されたインバータをなす第2CMOS回路と、 パルス発生器に連結される出力線と接地電圧端との間に
チャネルが直列連結されると共に、第1及び第2CMO
S回路の出力が各々制御電極に印加される2個のMOS
トランジスタと、を備えたことを特徴とするアドレス遷
移検出回路。 - 【請求項9】 第1CMOS回路の抵抗手段をなす抵抗
素子が、出力端子と駆動用トランジスタのチャネルとの
間にチャネルが接続され、そしてゲートがソースにダイ
オード接続されたデプレッション形NMOSトランジス
タで形成される請求項8に記載のアドレス遷移検出回
路。 - 【請求項10】 第2CMOS回路の抵抗手段をなす抵
抗素子が、出力端子と駆動用トランジスタのチャネルと
の間にチャネルが接続され、そしてゲートがソースにダ
イオード接続されたデプレッション形NMOSトランジ
スタで形成される請求項8に記載のアドレス遷移検出回
路。 - 【請求項11】 パルス発生器に連結される出力線と接
地電圧端との間にチャネルが直列連結されると共に、第
1及び第2CMOS回路の出力が各々制御電極に印加さ
れる2個のMOSトランジスタがNMOSトランジスタ
である請求項8に記載のアドレス遷移検出回路。
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