JPH0612626B2 - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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JPH0612626B2
JPH0612626B2 JP61012808A JP1280886A JPH0612626B2 JP H0612626 B2 JPH0612626 B2 JP H0612626B2 JP 61012808 A JP61012808 A JP 61012808A JP 1280886 A JP1280886 A JP 1280886A JP H0612626 B2 JPH0612626 B2 JP H0612626B2
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word line
circuit
sense amplifier
output
memory device
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剛 小森谷
利明 増原
修 湊
敏夫 佐々木
徳政 安井
光太郎 西村
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  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体メモリ装置に関し、特に内部直流電流
による消費電力を大幅に低減させることができる非同期
式スタティックMOSメモリ装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to an asynchronous static MOS memory device capable of significantly reducing power consumption due to an internal DC current.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

従来のNMOSトランジスタで構成された非同期式スタ
ティック型メモリ装置では、アドレス信号に伴いXデコ
ーダとYデコーダと所定のメモリ・セルを選択し、セン
ス増幅器でそのセルに記憶された情報を増幅して、出力
バッファ回路に伝達し出力を得ている。次に、アドレス
が変化すると、XデコーダとYデコーダが他のメモリ・
セルを選択してそのセルに記憶された情報を読み出し、
次の出力を得る。最短サイクル・タイムは、出力のアク
セス・タイムと同一である。
In an asynchronous static memory device composed of conventional NMOS transistors, an X decoder, a Y decoder, and a predetermined memory cell are selected according to an address signal, and a sense amplifier amplifies information stored in the cell, It is transmitted to the output buffer circuit to obtain the output. Next, when the address changes, the X decoder and Y decoder
Select a cell and read the information stored in that cell,
Get the following output. The shortest cycle time is the same as the output access time.

また、チップが選択状態では、Xデコーダ、Yデコー
ダ、センス増幅器、出力バッファ回路等に常時DC電流
が流れるため、きわめて大きな電力を消費している。一
方、書き込み期間中にも、全く同じようにDC電流が流
れており、これらのDC電流はサイクル・タイムに関係
なく流れている。
Further, when the chip is in the selected state, a DC current constantly flows through the X decoder, the Y decoder, the sense amplifier, the output buffer circuit, etc., so that a very large amount of power is consumed. On the other hand, during the writing period, DC currents flow in exactly the same manner, and these DC currents flow regardless of the cycle time.

ところで、最近、メモリ装置の周辺回路をCMOS化し
て低電力にし、かつメモリ・セルをNMOSトランジス
タと高抵抗で構成することにより、高集積化する方法が
用いられており、これによって従来のNMOSトランジ
スタのみによるメモリ装置と比較して1/5〜1/10
に消費電力を低減することが可能になった。しかし、こ
の場合でも、やはりメモリ・セルをNMOSトラジスタ
で構成しているため、メモリ・セルに常時、DC電流が
流れ、全電流の約1/2を占めるまでに至っている。
By the way, recently, there has been used a method of highly integrating a peripheral circuit of a memory device into a CMOS to reduce power consumption, and configuring a memory cell with an NMOS transistor and a high resistance. 1/5 to 1/10 compared to a memory device using only
It has become possible to reduce power consumption. However, even in this case, since the memory cell is composed of the NMOS transistor, the DC current always flows through the memory cell, and the current reaches about half of the total current.

第1図は、従来のスタティック型MOSメモリ装置の一
例を示す要部構成図である。
FIG. 1 is a main part configuration diagram showing an example of a conventional static type MOS memory device.

第1図において、1はメモリ・セル群(メモリ・プレー
ン)で、その単位回路(メモリ・セル)2はNMOSトラ
ンジスタ3,4,5,6と抵抗7,8から成る。このメ
モリ・セル2はワード線9を駆動するデコーダ10でア
クセスされ、図示されないYデコーダによりスイッチ用
MOSトランジスタ13,14がオンされると、セルの
内部に記憶されていた1対の情報が出力され、データ線
11,12に微少な電位差として現われ、スイッチ用M
OSトランジスタ13,14を通してコモン・データ線
15,16に現われる。
In FIG. 1, 1 is a memory cell group (memory plane), and its unit circuit (memory cell) 2 is composed of NMOS transistors 3, 4, 5, 6 and resistors 7, 8. This memory cell 2 is accessed by the decoder 10 which drives the word line 9, and when the switching MOS transistors 13 and 14 are turned on by a Y decoder (not shown), a pair of information stored inside the cell is output. Then, it appears as a slight potential difference on the data lines 11 and 12, and the switch M
It appears on the common data lines 15 and 16 through the OS transistors 13 and 14.

このコモン・データ線15,16に現われた微少な電位
差は、アナログ型センス増幅器18により増幅され、出
力バッファ回路19に伝達される。なお、MOSトラン
ジスタ20,21および22,23はデータ線11,1
2およびコモン・データ線15,16を所定の電位に保
つための負荷である。次に、書き込み時には、データ入
力バッファ回路24により出力端子25,26に1対の
高電位差をもった信号が得られ、この信号が書き込みス
イッチ用MOSトランジスタ27,28を通してコモン
・データ線15,16に現われ、さらにスイッチ用MO
Sトランジスタ13,14を通してデータ線11,12
に現われる。これより先に、スイッチ用MOSトランジ
スタ13,14と27,28をオンにするために電位が
それぞれ入力端子に与えられる。さらに、デコーダ10
によりワード線9が駆動されることによって、データ線
11,12上の電位情報がメモリ・セル2に書き込まれ
る。
The minute potential difference appearing on the common data lines 15 and 16 is amplified by the analog sense amplifier 18 and transmitted to the output buffer circuit 19. The MOS transistors 20, 21 and 22, 23 are connected to the data lines 11, 1
It is a load for keeping the 2 and common data lines 15 and 16 at a predetermined potential. Next, at the time of writing, a signal having a pair of high potential differences is obtained at the output terminals 25 and 26 by the data input buffer circuit 24, and this signal is passed through the write switch MOS transistors 27 and 28 to the common data lines 15 and 16. Appearing in, and MO for switch
Data lines 11 and 12 through S transistors 13 and 14
Appears in. Prior to this, potentials are applied to the input terminals for turning on the switching MOS transistors 13, 14 and 27, 28, respectively. Furthermore, the decoder 10
The word line 9 is driven by, so that the potential information on the data lines 11 and 12 is written in the memory cell 2.

この場合、次のようなDC電流による電力消費が生ず
る。
In this case, the following DC power consumption occurs.

(1)アナログ型センス増幅器18では、コモン・デー
タ線15,16に現われた微少な電位差を有する入力信
号を増幅するために、常時DC電流が流れる(センスD
C電流)。
(1) In the analog-type sense amplifier 18, a DC current always flows in order to amplify an input signal that appears on the common data lines 15 and 16 and has a minute potential difference (sense D
C current).

(2)メモリ・セル2は、フリップ・フロップ回路であ
って、いまMOSトランジスタ5がオン、MOSトラン
ジスタ6がオフとすると、デコーダ10により駆動され
たワード線9により、電源電圧Vccからデータ線負荷
MOSトランジスタ20、データ線11、メモリ・セル
2のMOSトランジスタ3、同じく5を通して接地電圧
VssにDC電流が流れる(メモリ・セルDC電流)。
この場合、ワード線9に接続されたすべてのメモリ・セ
ルにDC電流が流れることになる。すなわち、ワード線
選択駆動回路10によってワード線9が選択電位に設定
されたままであるので、一本のワード線9に接続された
複数のスタティック型のメモリセル2の一対の転送MO
Sトランジスタ3、4が導通状態であり、高電位の電源
電圧Vccからデータ線負荷20とデータ線11と転送M
OSトランジスタ3とを介してメモリセル2のフリップ
フロップ回路の低電位側の情報蓄積ノード(MOSトラ
ンジスタ5のドレイン)へ電流が流れるため、センス増
幅終了後に一本のワード線9に接続された複数のメモリ
セル2で無駄な消費電力が生じるものとなる (3)書き込み時には、データ入力バッファ回路24出
力端子25,26に高電位差が現われ、その1つは接地
電圧Vssレベルになる。いま、出力端子25がVss
レベルであるとすれば、電源電圧Vccからデータ線負
荷MOSトランジスタ20、データ線11、スイッチM
OSトランジスタ13、コモン・データ線15、スイッ
チMOSトランジスタ27を通して接地電圧VssにD
C電流が流れる(書き込みDC電流)。したがって、読
み出し中には、上記(1)と(2)によりサイクル・タイム
の長さに関係なく、これらのDC電流が流れる。また、
書き込み中には、上記(2)と(3)により書き込み信号
(▲▼)のパルス幅に関係なく、これらのDC電流が
流れる。
(2) The memory cell 2 is a flip-flop circuit, and when the MOS transistor 5 is turned on and the MOS transistor 6 is turned off now, the word line 9 driven by the decoder 10 causes the data line load from the power supply voltage Vcc. A DC current flows to the ground voltage Vss through the MOS transistor 20, the data line 11, the MOS transistor 3 of the memory cell 2, and the same 5 (memory cell DC current).
In this case, a DC current will flow in all the memory cells connected to word line 9. That is, since the word line 9 is still set to the selection potential by the word line selection drive circuit 10, a pair of transfer MOs of the plurality of static memory cells 2 connected to one word line 9 are transferred.
Since the S transistors 3 and 4 are in the conductive state, the data line load 20, the data line 11 and the transfer M are transferred from the high potential power supply voltage Vcc.
Since a current flows through the OS transistor 3 to the information storage node (drain of the MOS transistor 5) on the low potential side of the flip-flop circuit of the memory cell 2, a plurality of word lines connected to one word line 9 after the sense amplification is completed. (3) At the time of writing, a high potential difference appears at the output terminals 25 and 26 of the data input buffer circuit 24, and one of them becomes the ground voltage Vss level. Now, the output terminal 25 is Vss
If it is at the level, from the power supply voltage Vcc to the data line load MOS transistor 20, the data line 11, the switch M
D is set to the ground voltage Vss through the OS transistor 13, the common data line 15, and the switch MOS transistor 27.
C current flows (write DC current). Therefore, during the reading, these DC currents flow regardless of the length of the cycle time due to the above (1) and (2). Also,
During writing, write signal by (2) and (3) above
These DC currents flow regardless of the pulse width of (▲ ▼).

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明は、このような従来技術の問題点を解決したもの
であり、その目的とするところは、低消費電力のスタテ
ィック型の半導体メモリ装置を提供することにある。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a static semiconductor memory device of low power consumption.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

上記目的を達成するため、本発明の基本的構成は、 ワード線(9)とデータ線対(11,12)との交点に配置される
とともに、フリップフロップ回路(5,6,7,8)と、該フリ
ップフロップ回路の一対の情報蓄積ノードと上記データ
線対(11,12)との間にそのソース・ドレイン経路が接続
され、そのゲートが上記ワード線(9)に接続された一対
の転送MOSトランジスタ(3,4)とから構成されたスタ
ティック型のメモリセル(2)と、 上記データ線対(11,12)と動作電位点(Vcc)との間に接
続された一対のデータ線負荷(20,21)と、 上記ワード線(9)を選択電位に駆動するワード線選択駆
動回路(10,60)と、 上記データ線対(11,12)に読み出された上記メモリセル
(2)からの読み出しデータを増幅するためのセンス増幅
器(18)とを具備してなる半導体メモリ装置であって、 上記センス増幅器(18)の出力を保持する信号保持手段(6
3)をさらに具備してなり、 上記ワード線選択駆動回路(10,60)はCMOS回路で構
成され、 アドレス信号の変化に応答して該変化から所定の時間(T
A)の間に上記ワード線選択駆動回路(10,60)によって上
記ワード線(9)を上記選択電位に駆動するとともに上記
センス増幅器(18)を活性状態に制御することにより上記
センス増幅器(18)によって上記メモリセルからの上記読
み出しデータを増幅せしめ、 上記所定の時間の経過後(TB)は、上記センス増幅器(18)
を不活性状態に制御せしめるとともに、上記ワード線選
択駆動回路(10,16)によって上記ワード線(9)を非選択電
位に設定することにより上記スタティック型のメモリセ
ル(2)の上記一対の転送MOSトランジスタ(3,4)を非導
通とせしめて高電位の上記動作電位点(Vcc)から上記フ
リップフロップ回路の上記一対の情報蓄積ノードのうち
低電位側の情報蓄積ノードへの電流を遮断し、 上記ワード線(9)が非選択電位に設定されるとともに上
記センス増幅器(18)が不活性状態に制御される前に上記
センス増幅器(18)の上記出力を予め上記信号保持手段(6
3)に保持せしめ、上記所定の時間の経過後は上記信号保
持手段(63)に保持された信号から読み出しデータを得る
ことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the basic configuration of the present invention is arranged at the intersection of the word line (9) and the data line pair (11, 12) and the flip-flop circuit (5, 6, 7, 8). And the source / drain path is connected between the pair of information storage nodes of the flip-flop circuit and the data line pair (11, 12), and the gate thereof is connected to the word line (9). A static memory cell (2) composed of transfer MOS transistors (3, 4) and a pair of data lines connected between the data line pair (11, 12) and the operating potential point (Vcc). Load (20, 21), word line selection drive circuit (10, 60) that drives the word line (9) to a selection potential, and the memory cell read to the data line pair (11, 12)
A semiconductor memory device comprising a sense amplifier (18) for amplifying read data from (2), comprising a signal holding means (6) for holding an output of the sense amplifier (18).
3) is further provided, and the word line selection drive circuit (10, 60) is composed of a CMOS circuit, and in response to a change of the address signal, a predetermined time (T
During the period (A), the word line selection drive circuit (10, 60) drives the word line (9) to the selection potential and controls the sense amplifier (18) to be in the active state. ) Amplify the read data from the memory cell, and after the elapse of the predetermined time (TB), the sense amplifier (18)
Are controlled to an inactive state, and the word line selection drive circuit (10, 16) sets the word line (9) to a non-selection potential to transfer the pair of static memory cells (2). The MOS transistors (3, 4) are made non-conductive to cut off the current from the high-potential operating potential point (Vcc) to the low potential side information storage node of the pair of information storage nodes of the flip-flop circuit. , The word line (9) is set to a non-selection potential and the output of the sense amplifier (18) is set in advance to the signal holding means (6) before the sense amplifier (18) is controlled to an inactive state.
It is characterized in that the read data is obtained from the signal held in the signal holding means (63) after the predetermined time has elapsed.

本発明のかかる基本的構成によれば、下記の如き理由に
よって、当初の目的を達成することができる。
According to the basic configuration of the present invention, the original purpose can be achieved for the following reasons.

(i)CMOS回路構成のワード線選択駆動回路(10,60)
の出力が選択電位もしくは非選択電位に確定した後は、
このCMOS回路の定常電流は無視できる程小さな値と
なりワード線選択駆動回路(10,60)自体を低消費電力化
することができる。
(i) CMOS circuit configuration word line selection drive circuit (10, 60)
After the output of is set to the selection potential or the non-selection potential,
The steady-state current of this CMOS circuit becomes a negligibly small value, and the power consumption of the word line selection drive circuit (10, 60) itself can be reduced.

(ii)アドレス信号が変化してから所定時間の経過後
は、センス増幅器(18)によるセンス増幅が終了してお
り、センス増幅器(18)は不活性状態に制御されるので、
このセンス増幅器(18)の無駄な消費電力を削減すること
ができる。
(ii) After the elapse of a predetermined time from the change of the address signal, the sense amplification by the sense amplifier (18) is completed, and the sense amplifier (18) is controlled to the inactive state.
The useless power consumption of the sense amplifier (18) can be reduced.

(iii)アドレス信号が変化してから所定時間の経過後
は、ワード線選択駆動回路(10,60)によってワード線(9)
を選択電位から非選択電位に設定するので、ワード線
(9)に接続された複数のスタティック型のメモリセル(2)
の一対の転送MOSトランジスタ(3,4)が非導通とな
り、高電位の動作電位点(Vcc)からメモリセル(2)のフ
リップフロップ回路の低電位側の情報蓄積ノードへの電
流が遮断されて、センス増幅の終了後にワード線(9)に
接続された複数のメモリセル(2)の無駄な消費電力を削
減することができる。
(iii) After the elapse of a predetermined time from the change of the address signal, the word line selection drive circuit (10, 60) causes the word line (9)
Is set from the selection potential to the non-selection potential, the word line
Multiple static memory cells connected to (9) (2)
The pair of transfer MOS transistors (3, 4) become non-conductive, and the current from the high potential operating potential point (Vcc) to the information storage node on the low potential side of the flip-flop circuit of the memory cell (2) is cut off. After the completion of the sense amplification, it is possible to reduce unnecessary power consumption of the plurality of memory cells (2) connected to the word line (9).

また、本発明のかかる基本的構成によれば、ワード線
(9)が非選択電位に設定され、センス増幅器(18)
が不活性状態に制御される前にセンス増幅器(18)の
出力を予め信号保持手段(63)に保持させ、所定の時
間の経過後は信号保持手段(63)に保持された信号か
ら読み出しデータを得るものであるため、ワード線
(9)が非選択電位にされ、センス増幅器(18)が不
活性状態とされることにより、センス増幅器(18)の
出力からメモリセルからの読み出しデータが消失するの
を防止することが可能である。
Further, according to the basic configuration of the present invention, the word line (9) is set to the non-selection potential, and the sense amplifier (18) is set.
The output of the sense amplifier (18) is held in advance in the signal holding means (63) before being controlled to the inactive state, and after a predetermined time has elapsed, the read data is read from the signal held in the signal holding means (63). Since the word line (9) is set to a non-select potential and the sense amplifier (18) is inactivated, the read data from the memory cell disappears from the output of the sense amplifier (18). It is possible to prevent this.

また、本発明のより好適な実施形態によれば、半導体メ
モリ装置の書き込みモード時には、書き込み信号(W
E)に応答してセンス増幅器は不活性状態に制御される
ことを特徴としている。従って、半導体メモリ装置の書
き込みモード時に、センス増幅器(18)の消費電力を
削減することができる。
According to a more preferred embodiment of the present invention, the write signal (W
In response to E), the sense amplifier is controlled to the inactive state. Therefore, the power consumption of the sense amplifier 18 can be reduced in the write mode of the semiconductor memory device.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明の実施例を、図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図から第5図までは、それぞれ本発明の実施例を示
すパルス発生器およびパルス集合回路の論理図であり、
アドレスの変化を検出してクロックを発生し、それらを
集合する回路を示す。
2 to 5 are logic diagrams of a pulse generator and a pulse collecting circuit showing an embodiment of the present invention, respectively.
A circuit that detects a change in address, generates a clock, and collects them is shown.

第2図(a)には、インバータを直列接続した入出力バッ
ファ回路と、ナンド回路の組み合わせからなるパルス発
生器(点線内)50が示されている。アドレス入力レベル
に変化があると、入力信号が複数個のインバータを通過
する際に、インバータ間に発生する信号の伝播遅延がパ
ルス発生器50において検出され、第11図,第12図
に示すようなパルス信号φPを発生する。なお、第1
1図は、本発明による読み出し動作のタイムチャート、
第12図は書き込み動作のタイムチャートである。
FIG. 2 (a) shows a pulse generator (indicated by a dotted line) 50 including a combination of an input / output buffer circuit in which inverters are connected in series and a NAND circuit. When there is a change in the address input level, when the input signal passes through a plurality of inverters, the propagation delay of the signal generated between the inverters is detected by the pulse generator 50, as shown in FIGS. 11 and 12. Pulse signal φP i is generated. The first
FIG. 1 is a time chart of a read operation according to the present invention,
FIG. 12 is a time chart of the write operation.

第2図(a)のパルス発生器の構成を、第2図(b)に示
す。第2図(b)では、CMOSトランジスタを用いてナ
ンド回路を構成しているが、勿論NMOSトランジスタ
を用いても構成することができる。第2図(a)に示す
ように、インバータの出力線51,53,52,54は
それぞれ2番目と5番目、3番目と6番目に接続された
インバータの出力であるから、入力端子にハイ・レベル
信号“H”が入力した場合には、それぞれ“H”,
“L”と“L”,“H”が左右のナンド回路に入力され
る。この場合、第2図(b)の左側のナンド回路ではPM
OSとNMOSトランジスタが1個ずつオンしてハイレ
ベルを、右側のナンド回路でもPMOSとNMOSトラ
ンジスタが1個ずつオンしてハイレベルを、それぞれ中
央のナンド回路に出力するので、中央のナンド回路では
両方のNMOSトランジスタがオンしてロー・レベルが
出力信号φPとして得られる。アドレス信号が変化す
るときには、過渡レベルとなり、インバータの出力線5
1と53、または52と54、どちらか2つがハイレベ
ル“H”になる。この場合には、第2図(b)に示す左側
または右側のナンド回路からローレベルが出力されるの
で、中央のナンド回路はNMOSトランジスタとPMO
Sトランジスタが1個ずつオンして、出力信号φP
してハイレベルが得られる。アドレスの変化する過渡状
態は瞬間的にしか起らないから、出力信号φPは第1
1図、第12図のようなパルス波形となる。
The structure of the pulse generator of FIG. 2 (a) is shown in FIG. 2 (b). In FIG. 2 (b), the NAND circuit is formed by using CMOS transistors, but it is of course possible to form it by using NMOS transistors. As shown in FIG. 2 (a), since the output lines 51, 53, 52, 54 of the inverter are the outputs of the inverters connected to the second, fifth, third and sixth inverters respectively, the high level is applied to the input terminal.・ When the level signal “H” is input, “H”,
"L", "L", and "H" are input to the left and right NAND circuits. In this case, PM in the NAND circuit on the left side of FIG.
Since one OS and one NMOS transistor turn on and a high level is output, and in the NAND circuit on the right side, one PMOS and one NMOS transistor turn on and a high level is output to the central NAND circuit, respectively. Both NMOS transistors are turned on and a low level is obtained as the output signal φP i . When the address signal changes, it becomes a transient level and the output line 5 of the inverter
Two of 1 and 53 or 52 and 54 become high level "H". In this case, since the low level is output from the NAND circuit on the left side or the right side shown in FIG. 2B, the NAND circuit at the center has the NMOS transistor and the PMO.
The S transistors are turned on one by one, and a high level is obtained as the output signal φP i . Since the transient state in which the address changes occurs only momentarily, the output signal φP i is
The pulse waveforms are as shown in FIGS. 1 and 12.

第2図(a)に示すパルス発生器は、各アドレス信号入力
バッファ回路ごとに設けられている。
The pulse generator shown in FIG. 2 (a) is provided for each address signal input buffer circuit.

また、本実施例においては、各アドレス信号入力バッフ
ァ回路とともに、▲▼(ライト・イネーブル信号)
の入力バッファ回路にも、第2図(a)と同一のパルス発
生器が設けられる。
In addition, in this embodiment, together with each address signal input buffer circuit, ▲ ▼ (write enable signal)
The input buffer circuit of (1) is also provided with the same pulse generator as in FIG.

第3図に示すように、各アドレス入力バッファ回路のパ
ルス発生器の出力信号φPと、▲▼入力バッファ
回路のパルス発生器の出力信号φPとを集めて、パル
ス集合回路に入力する。
As shown in FIG. 3, the output signal .phi.P i of the pulse generator of the address input buffer circuit, ▲ ▼ collect the output signal .phi.P i of the pulse generator of the input buffer circuit, is input to the pulse set circuit.

パルス信号φPがパルス集合回路に入力されると、あ
る一定期間だけ出力信号φPは低レベルになる。第4図
は、第3図のパルス集合回路をCMOSトランジスタで
構成した場合、第5図は同じくNMOSトランジスタ
(Dはディプレション型、Eはエンハンスメント型)で
構成した場合である。
When the pulse signal φP i is input to the pulse aggregation circuit, the output signal φP becomes low level for a certain period. FIG. 4 shows the case where the pulse collecting circuit of FIG. 3 is composed of CMOS transistors, and FIG. 5 is the same case when it is composed of NMOS transistors (D is a depletion type and E is an enhancement type).

パルス信号φPが入力したとき、出力信号φPを低レ
ベルに保持する時間は、第4図に示す負荷PMOSトラ
ンジスタ55の伝達定数βと節点56の容量によって
定まる。また、異なるアドレス入力信号が殆んど同時に
変化したときには、出力信号φPの低レベルの時間が長
く保持される。この出力信号φPによって、各回路の動
作を停止するためのスイッチ回路のコントロール・クロ
ックをリセットする。
When the pulse signal φP i is input, the time for which the output signal φP is held at the low level is determined by the transfer constant β R of the load PMOS transistor 55 and the capacitance of the node 56 shown in FIG. When different address input signals change almost at the same time, the low level time of the output signal φP is held for a long time. The output signal φP resets the control clock of the switch circuit for stopping the operation of each circuit.

第4図において、パルス信号φPがいずれも入力せ
ず、チップ・セレクト信号(▲▼)のみが入力すると
(ローレベル)、PMOSトランジスタ55のみがオンす
るため、節点56はハイレベル“H”となり、最後から
2段目のインバータのNMOSトランジスタをオンにし
て最終段のインバータのPMOSトランジスタをオンに
する。これによって、パルス信号φPが入力しない期
間、つまりアドレスの変化もライト信号も入力しない時
間には、パルス集合回路の出力φPはハイレベル“H”
である。一方、パルス信号φPが1つでも入力する
と、そのNMOSトランジスタをオンして、初段の負荷
PMOSトランジスタ55がオンしているにもかかわら
ず、節点56の電位をローレベル“L”に低下させる。
これにより、最終から2段目のインバータのPMOSト
ランジスタをオンにし、最終段インバータのNMOSト
ランジスタをオンにして、出力φPをローレベルに
“L”にする。パルス集合回路の出力φPは、第11
図、第12図に示すような波形である。なお、第4図の
PMOSトランジスタ57は、正帰還用で、節点56の
立ち上りの波形を整形するためのものである。第5図の
ようにNMOSトランジスタで構成しても、全く同一動
作を行う。しかし、CMOSトランジスタで構成すれ
ば、静止状態では電流が全く流れないため、消費電力が
微少ですむ。なお、▲▼入力バッファ回路のパルス
発生器からのパルスφPもパルス集合回路の入力に加
えた理由は、所定のメモリ・セルから情報を読み出して
から、アドレス番地を変えることなく、そのメモリ・セ
ルに書き込むことができるようにするためである。さら
に、所定のメモリ・セルに書き込んでから、そのメモリ
・セル自体から読み出すことも可能となる。このパルス
集合回路の出力信号φPを用いて、一連のコントロール
・クロック回路を制御するのである。
In FIG. 4, if no pulse signal φP i is input and only the chip select signal (▲ ▼) is input.
(Low level), since only the PMOS transistor 55 is turned on, the node 56 becomes high level “H”, turning on the NMOS transistor of the second-stage inverter from the end and turning on the PMOS transistor of the final-stage inverter. As a result, during the period when the pulse signal φP i is not input, that is, when the address change and the write signal are not input, the output φP of the pulse aggregation circuit is at the high level “H”.
Is. On the other hand, when even one pulse signal φP i is input, the NMOS transistor is turned on, and the potential of the node 56 is lowered to the low level “L” even though the load PMOS transistor 55 of the first stage is turned on. .
As a result, the PMOS transistor of the second-stage inverter from the last is turned on, the NMOS transistor of the last-stage inverter is turned on, and the output φP is set to low level "L". The output φP of the pulse collection circuit is the eleventh
The waveform is as shown in FIG. The PMOS transistor 57 shown in FIG. 4 is for positive feedback and is for shaping the rising waveform of the node 56. Even if it is configured with NMOS transistors as shown in FIG. 5, the same operation is performed. However, if a CMOS transistor is used, no current flows at all in a stationary state, so that power consumption is very small. Note that the reason why the pulse φP i from the pulse generator of the input buffer circuit is also added to the input of the pulse aggregation circuit is that the information is read from a predetermined memory cell and then the memory address is changed without changing the address. This is so that the cell can be written. Further, it is possible to write to a predetermined memory cell and then read from the memory cell itself. The output signal φP of this pulse collection circuit is used to control a series of control clock circuits.

第6図は、本発明の実施例を示すコントロール・クロッ
クを用いたデコーダ回路の論理図であり、第7図は本発
明の実施例を示すコントロール・クロックを用いたメモ
リ装置の要部構成図である。また、第8図,第9図およ
び第10図は第6図と第7図に用いるコントロール・ク
ロック回路の論理図である。
FIG. 6 is a logic diagram of a decoder circuit using a control clock showing an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a main part configuration diagram of a memory device using a control clock showing an embodiment of the present invention. Is. Further, FIGS. 8, 9 and 10 are logic diagrams of the control clock circuit used in FIGS. 6 and 7.

第6図において、ワード・ドライバ60によりデコーダ
10の出力をワード線9に伝達するが、クロックφDC
がローレベルのときにはNMOSトランジスタ60′が
オフとなり、デコーダ10の出力に関係なくワード線9
がローレベルになって、メモリ・セルのDC電流を抑止
する。デコーダ10とワード・ドライバ60をCMOS
で構成すれば、静止状態では消費電力は微少ですむ。
In Figure 6, but to transmit the output of the decoder 10 to the word line 9 by the word driver 60, a clock phi DC
Is low, the NMOS transistor 60 'is turned off and the word line 9 is irrelevant regardless of the output of the decoder 10.
Goes low to suppress the DC current in the memory cell. Decoder 10 and word driver 60 are CMOS
With the configuration, the power consumption is very small in the stationary state.

第7図において、クロックφSENはNMOSトランジ
スタ18′およびPMOSトランジスタ30,31を制
御し、センス増幅器18のパワーのオン,オフおよびそ
の出力端子61,62のプリチャージをコントロールす
る。次に、クロックφDSはNMOSトランジスタ6
3′およびPMOSトランジスタ32,33を制御し、
データ・ストア回路63のパワーのオン,オフおよびセ
ンス増幅器18の出力と出力バッファ回路19の入力間
との開閉スイッチをコントロールする。なお、データ・
ストア回路63は、このセンス増幅器18の検出した情
報を、センス増幅器18のパワーをオフした後も保持し
て、出力バッファ回路19に供給する。このデータ・ス
トア回路63は、CMOSトランジスタで構成されたフ
リップ・フロップ回路にすれば、静止状態では電力消費
が微少ですむ。
In FIG. 7, the clock φ SEN controls the NMOS transistor 18 ′ and the PMOS transistors 30 and 31, and controls the power on / off of the sense amplifier 18 and the precharge of its output terminals 61 and 62. Next, the clock φ DS is the NMOS transistor 6
3'and PMOS transistors 32 and 33 are controlled,
It controls the on / off of the power of the data store circuit 63 and the open / close switch between the output of the sense amplifier 18 and the input of the output buffer circuit 19. The data
The store circuit 63 holds the information detected by the sense amplifier 18 even after the power of the sense amplifier 18 is turned off, and supplies it to the output buffer circuit 19. If the data store circuit 63 is a flip-flop circuit composed of CMOS transistors, power consumption will be minimal in a stationary state.

次に、クロックφTRIは、NMOSトランジスタ1
9′を制御し、出力バッファ回路19のパワーをオン,
オフして、この出力のハイ・インピーダンス状態をコン
トロールする。
Next, the clock φ TRI is applied to the NMOS transistor 1
9'to control the power of the output buffer circuit 19,
Turn off to control the high impedance state of this output.

また、クロックφCDは、PMOSトランジスタ22,
23およびNMOSトランジスタ27,28を制御し、
コモン・データ線15,16のプリチャージ、およびデ
ータ入力バッファ回路24の出力とコモン・データ線1
5,16間との開閉スイッチをコントロールする。
Further, the clock φ CD is generated by the PMOS transistor 22,
23 and the NMOS transistors 27 and 28 are controlled,
Precharging the common data lines 15 and 16 and the output of the data input buffer circuit 24 and the common data line 1
The open / close switch between 5 and 16 is controlled.

また、クロックφDIBは、PMOSトランジスタ2
4′を制御し、データ入力バッファ回路24のパワーを
オン,オフして、この出力端子25,26のプリチャー
ジをコントロールする。
Further, the clock φ DIB is used for the PMOS transistor 2
4'is controlled to turn on / off the power of the data input buffer circuit 24 to control the precharge of the output terminals 25 and 26.

第11図は、コントロール・クロック信号の読み出し時
のタイムチャートであり、第12図は同じく書き込み時
のタイムチャートである。第11図において、時間TC
が読み出しサイクル・タイムであり、時間TAは読み出
すために必要な回路の動作期間、時間TBはその後出力
バッファ回路19とデータ・ストア回路63だけが動作
している静止(DC動作)状態の期間である。時間TBの
消費電力は非常に少なく、また時間TAは消費電力が一
定しているので、サイクル・タイムTCが長くなるとそ
れだけ時間TBが長くなり、サイクル・タイムの平均消
費電力は少なくなる。
FIG. 11 is a time chart when reading the control clock signal, and FIG. 12 is a time chart when writing the same. In FIG. 11, time TC
Is a read cycle time, time TA is an operation period of a circuit necessary for reading, and time TB is a period of a quiescent (DC operation) state in which only the output buffer circuit 19 and the data store circuit 63 are operating thereafter. is there. Since the power consumption of the time TB is very small and the power consumption of the time TA is constant, the longer the cycle time TC, the longer the time TB, and the smaller the average power consumption of the cycle time.

第12図において、時間TCは書き込み(▲▼)信
号が書き込み用のローレベル“L”の期間であり、時間
TAは書き込みに必要な回路の動作期間であり、時間T
Bは書き込み終了後の静止(DC動作)状態の期間であ
る。時間TBの消費電力は非常に少なく、また読み出し
時と同じように、時間TAは一定しているので、▲
▼信号のローレベルの幅が長くなると、それだけ時間T
Bが長くなり、書き込みの平均消費電力は少なくなる。
In FIG. 12, time TC is a period when the write (▲ ▼) signal is at a low level “L” for writing, time TA is an operation period of a circuit required for writing, and time T
B is the period of the stationary (DC operation) state after the writing is completed. The power consumption during the time TB is very small, and the time TA is constant as in the case of reading.
▼ The longer the width of the low level signal, the more time T
B becomes longer, and the average power consumption for writing becomes smaller.

次に、第6図,第7図および第11図により、スタンド
・バイ時と読み出し時の動作を説明する。
Next, referring to FIGS. 6, 7, and 11, the operation during standby and during reading will be described.

スタンド・バイ時には、クロックφDC,φSEN,φ
DS,φTRI,φCD,φWLがローレベルになりク
ロックφDIBのみがハイレベルになる。すなわち、第
6図のワード・ドライバ60と、第7図のセンス増幅器
18、データ・ストア回路63をパワー・オフにし、出
力バッファ回路19の出力をハイ・インピーダンス状態
にし、データ入力バッファ回路24の出力端子25,2
6をプリチャージする。また、センス増幅器18の出
力、およびコモン・データ線15,16をプリチャージ
する。センス増幅器18の出力は、出力バッファ回路1
9の出力に直結し、データ入力バッファ回路24の出力
は、コモン・データ線15,16から切り離す。
During standby, clocks φ DC , φ SEN , φ
DS , φ TRI , φ CD , and φ WL go low, and only the clock φ DIB goes high. That is, the word driver 60 shown in FIG. 6, the sense amplifier 18 and the data store circuit 63 shown in FIG. 7 are powered off, the output of the output buffer circuit 19 is brought into a high impedance state, and the data input buffer circuit 24 Output terminals 25 and 2
Precharge 6 Also, the output of the sense amplifier 18 and the common data lines 15 and 16 are precharged. The output of the sense amplifier 18 is the output buffer circuit 1
9 and the output of the data input buffer circuit 24 is disconnected from the common data lines 15 and 16.

次に、読み出し時には、先ずクロックφTRIがハイレ
ベルになり、出力バッファ回路19をハイ・インピーダ
ンス出力状態から正常のバッファ状態にする。クロック
φPによりクロックφPがローレベルからハイレベル
になると、クロックφDCがハイレベルとなり、ワード
・ドライバ60をパワー・オンして、ワード線9がデコ
ーダ10の出力により選択される。ワード線9が選択さ
れ始めると、クロックφSENがハイレベルになり、セ
ンス増幅器18の出力端子61,62をプリチャージよ
り解除して、センス増幅器18をパワー・オンする。こ
の時点では、クロックφDCがローレベルであるため、
センス増幅器18の出力は、出力バッファ回路19の入
力に直結され、この状態では出力バッファ回路19はセ
ンス増幅器18の出力にもとづいて出力を与える。セン
ス増幅器18が正しい情報を検出して出力バッファ回路
19にこの情報を伝達し始めた頃、クロックφDSがハ
イレベルになり、この情報をデータ・ストア回路63に
保持して、センス増幅器18の出力を出力バッファ回路
19の入力から切り離す。この時点で、クロックφDC
がローレベルとなるので、ワード・ドライバ60はパワ
ー・オフし、ワード線9がローレベルになり、メモリ・
セルのDC電流を阻止する。同時に、φSENがローレ
ベルになり、センス増幅器18をパワー・オフし、セン
スDC電流を阻止するとともに、この出力端子61,6
2をプリチャージする。読み出し中は、クロックφCD
はローレベルに、またクロックφDIBはハイレベル
に、それぞれ維持される。これによって、読み出し静止
(DC)状態(時間TB)では、データ・ストア回路63と
出力バッファ回路19だけがDC動作状態となり、消費
電力はきわめて低減される。
Next, at the time of reading, first, the clock φ TRI becomes high level, and the output buffer circuit 19 is changed from the high impedance output state to the normal buffer state. When the clock φP is changed from the low level to the high level by the clock φP i , the clock φ DC is changed to the high level, the word driver 60 is powered on, and the word line 9 is selected by the output of the decoder 10. When the word line 9 starts to be selected, the clock φ SEN becomes high level, the output terminals 61 and 62 of the sense amplifier 18 are released from precharge, and the sense amplifier 18 is powered on. At this point, the clock φ DC is at low level,
The output of the sense amplifier 18 is directly connected to the input of the output buffer circuit 19, and in this state, the output buffer circuit 19 provides an output based on the output of the sense amplifier 18. Around the time when the sense amplifier 18 detects correct information and starts transmitting this information to the output buffer circuit 19, the clock φ DS becomes high level, and this information is held in the data store circuit 63 so that the sense amplifier 18 outputs the information. The output is disconnected from the input of the output buffer circuit 19. At this point, clock φ DC
Goes low, the word driver 60 powers off, the word line 9 goes low, and the memory
Block the DC current in the cell. At the same time, φ SEN becomes low level, the sense amplifier 18 is powered off, the sense DC current is blocked, and the output terminals 61 and 6 are
Precharge 2. Clock φ CD during reading
Is maintained at a low level, and the clock φ DIB is maintained at a high level. This makes the reading stationary
In the (DC) state (time TB), only the data store circuit 63 and the output buffer circuit 19 are in the DC operating state, and the power consumption is extremely reduced.

次に、第6図,第7図および第12図により、書き込み
時の動作を説明する。
Next, the write operation will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 12.

書き込み時には、書き込み信号(▲▼)がローレベル
になると、パルスφPによってクロックφPがローレ
ベルからハイレベルに変り、クロックφSEN
φDS,φTRIはローレベルとなる。これにより、セ
ンス増幅器18、データ・ストア回路63はパワー・オ
フされ、出力バッファ回路19はハイ・インピーダンス
出力状態を維持する。
At the time of writing, when the write signal (▲ ▼) becomes the low level, the pulse φP i changes the clock φP from the low level to the high level, and the clock φ SEN ,
φ DS and φ TRI become low level. As a result, the sense amplifier 18 and the data store circuit 63 are powered off, and the output buffer circuit 19 maintains the high impedance output state.

すなわち、書き込み時には、先ずクロックφTRIがロ
ーレベルになり、出力バッファ回路19をハイ・インピ
ーダンスにする。そして、クロックφCDがハイ・レベ
ルになると、コモン・データ線15,16のプリチャー
ジが解除され、コモン・データ線15,16がデータ入
力バッファ回路24の出力に直結される。この時点で
は、φDIBはハイレベルのため、データ入力バッファ
回路24の出力はプリチャージされている。そして、ク
ロックφPがハイレベルになると、クロックφDCがハ
イレベルとなり、ワード・ドライバ60がパワー・オン
される。デーコーダ10により、選択されたワード線9
がハイレベルになる頃に、クロックφDIBがローレベ
ルになり、データ入力バッファ回路24がパワー・オン
される。これにより、出力端子25,26に出力信号が
現われ、コモン・データ線15,16、データ線11,
12を通して選択されたメモリ・セル2に書き込まれ
る。
That is, at the time of writing, first, the clock φ TRI becomes low level, and the output buffer circuit 19 becomes high impedance. When the clock φ CD goes high, the precharge of the common data lines 15 and 16 is released, and the common data lines 15 and 16 are directly connected to the output of the data input buffer circuit 24. At this time point, since φ DIB is at the high level, the output of the data input buffer circuit 24 is precharged. Then, when the clock φP is at a high level, the clock φ DC is at a high level, the word driver 60 is powered-on. The word line 9 selected by the decoder 10
The clock φ DIB becomes low level when the signal becomes high level, and the data input buffer circuit 24 is powered on. As a result, an output signal appears at the output terminals 25, 26, and the common data lines 15, 16, the data line 11,
The selected memory cell 2 is written through 12.

メモリ・セルへの書き込みが終了した頃に、クロックφ
WLをハイレベルにし、クロックφCDをローレベルに
して、コモン・データ線15,16をデータ入力バッフ
ァ回路24の出力から切り離すことにより、書き込みD
C電流を阻止する。同時に、コモン・データ線15,1
6をプリチャージする。また、クロックφDIBをハイ
レベルにして、データ入力バッファ回路24をパワー・
オフにし、この出力端子25,26をプリチャージす
る。さらに、クロックφDCをローレベルにし、ワード
・ドライバ60をパワー・オフして、選択されたワード
線9をローレベルにする。これによって、メモリ・セル
2のDC電流を阻止する。なお、クロックφPがローレ
ベルになると、クロックφWLもローレベルになる。
When the writing to the memory cell is completed, the clock φ
By setting WL to a high level and clock φ CD to a low level to disconnect the common data lines 15 and 16 from the output of the data input buffer circuit 24, the write D
Block C current. At the same time, the common data lines 15 and 1
Precharge 6 Further, the clock φ DIB is set to the high level, and the data input buffer circuit 24 is powered on.
It is turned off and the output terminals 25 and 26 are precharged. Further, the clock φ DC is set to the low level, the word driver 60 is powered off, and the selected word line 9 is set to the low level. This blocks the DC current in memory cell 2. Incidentally, when the clock φP becomes a low level, even at a low level clock phi WL.

このようにして、書き込みDC動作状態(時間TB)で
は、メモリ・セル書き込みの終了状態であるため、消費
電力はきわめて低減される。
In this way, in the write DC operation state (time TB), the power consumption is extremely reduced because the memory cell write is completed.

次に、コントロール・クロック回路の動作を、第8図〜
第12図により説明する。
Next, the operation of the control clock circuit is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.

第8図は、ワード・ドライバ60のMOSトランジスタ
60′を制御するクロックφDCの発生論理を示し、第
9図はセンス増幅器18のMOSトランジスタ18′,
30,31を制御するクロックφSENと、データ・ス
トア回路63のMOSトランジスタ63′,32,33
を制御するクロックφDSの発生論理を示し、第10図
は、出力バッファ回路19のMOSトラジスタ19′を
制御するクロックφTRIと、データ入力バッファ回路
24のMOSトランジスタ24′を制御するクロックφ
DIBと、コモン・データ線15,16のスイッチMO
Sトランジスタ22,23,27,28を制御するクロ
ックφCDと、さらにクロックφDCを制御するクロッ
クφWLとの発生論理を示す。なお、チップ動作中に、
クロックφPがローレベルになると、クロックφTRI
を除くすべてのクロックはリセットされる。クロックφ
TRIは、▲▼信号か▲▼信号をローレベルか
らハイレベルにすることにより、リセットされる。
FIG. 8 shows the generation logic of the clock φ DC for controlling the MOS transistor 60 ′ of the word driver 60, and FIG. 9 shows the MOS transistor 18 ′ of the sense amplifier 18,
Clock φ SEN for controlling 30, 31 and MOS transistors 63 ′, 32, 33 of the data store circuit 63
Shows the clock phi DS generation logic that controls, Fig. 10, 'the clock phi TRI for controlling, MOS transistor 24 of the data input buffer circuit 24' MOS Torajisuta 19 of the output buffer circuit 19 clocks for controlling phi
DIB and switch MO for common data lines 15 and 16
The generation logic of the clock φ CD for controlling the S transistors 22, 23, 27, 28 and the clock φ WL for controlling the clock φ DC is shown. In addition, during chip operation,
When the clock φP goes low, the clock φ TRI
All clocks except are reset. Clock φ
The TRI is reset by changing the ▲ ▼ signal or the ▼ signal from the low level to the high level.

先ず第10図において、書き込み中には、第12図に示
すように▲▼はローレベルであり、クロックφPは
ハイレベル、▲▼はローレベルであるから、インバ
ータ81、ノア・ゲート82を経由したクロックφ
TRIはローレベルになる。また、クロックφPのハイ
レベルがアンド・ゲート86,89、遅延回路71,7
2を通過してもハイレベルであるため、クロックφ
DIBとφWLはいずれもハイレベルとなる。さらに、
▲▼,▲▼のローレベルが、ノア・ゲート8
3,85インバータ84を通過することにより、クロッ
クφCDはローレベルとなる。このような状態は、第1
2図の時間TBの状態に合致する。
First, in FIG. 10, during writing, as shown in FIG. 12, ▲ ▼ is at a low level, clock φP is at a high level, and ▲ ▼ is at a low level, so that it passes through the inverter 81 and the NOR gate 82. Clock φ
TRI goes low. Further, the high level of the clock φP is the AND gates 86, 89 and the delay circuits 71, 7.
Since it is still high level after passing 2, the clock φ
Both DIB and φ WL are at high level. further,
The low level of ▲ ▼ and ▲ ▼ is Noah Gate 8
The clock φ CD becomes low level by passing through the 3,85 inverter 84. Such a state is
It corresponds to the state of time TB in FIG.

次に第9図において、読み出し時には、クロックφPは
ハイレベル、WEはハイレベルであるから、ナンド・ゲ
ート77、ノア・ゲート78を経由したクロックφ
SENはローレベルとなり、遅延回路70,インバータ
79、アンド・ゲート80を経由したクロックφDS
ハイレベルとなる。この状態は、第11図の時間TBの
状態に合致する。
Next, in FIG. 9, at the time of reading, since the clock φP is at the high level and WE is at the high level, the clock φ passed through the NAND gate 77 and the NOR gate 78.
SEN goes low, and the clock φ DS passed through the delay circuit 70, the inverter 79, and the AND gate 80 goes high. This state matches the state at time TB in FIG.

また、第8図において、読み出し時には、クロックφP
はハイレベル、クロックφWLはローレベル、クロック
φDSはハイレベルであるから、オア・ゲート73,ナ
ンド・ゲート74,インバータ75で同一レベルが保持
され、アンド・ゲート76を経由した、クロックφDC
はローレベルとなる。この状態は、第11図の時間TB
の状態に合致する。このように、第6図,第7図の半導
体メモリ装置においては、実際の読書動作時間(TA)
は一定であるので、サイクル・タイム(TC)が長くな
るほど、平均電力は低下する。センス増幅器18はラッ
チ式でないため、クロックφSENおよびφDSが遅れ
て起動しても、アクセス・タイムには殆んど影響を与え
ない。また、クロックの数は、完全なクロック式メモリ
装置では、18個以上必要であるのに対し、第6図,第
7図の回路ではクロックが6個ですむので、占有面積は
完全なクロック式では、チップの10%も必要となるの
に対して、本発明では3%ですむ。このため、本発明の
メモリ装置では、レイアウト配線が簡単化され、クロッ
ク信号の時間順序の複雑さがなくなり、簡単となる。
Further, in FIG. 8, at the time of reading, the clock φP
Is a high level, the clock φ WL is a low level, and the clock φ DS is a high level. Therefore, the same level is held by the OR gate 73, the NAND gate 74 and the inverter 75, and the clock φ is passed through the AND gate 76. DC
Becomes low level. This state is the time TB in FIG.
It matches the condition of. Thus, in the semiconductor memory device of FIGS. 6 and 7, the actual reading operation time (TA)
Is constant, the longer the cycle time (TC), the lower the average power. Since the sense amplifier 18 is not of the latch type, even if the clocks φ SEN and φ DS are activated with a delay, the access time is hardly affected. In addition, the number of clocks required for a complete clock type memory device is 18 or more, whereas the number of clocks required for the circuits of FIGS. 6 and 7 is six, so the occupied area is a complete clock type memory device. Then, while 10% of the chip is required, the present invention requires only 3%. Therefore, in the memory device of the present invention, the layout wiring is simplified, the time sequence of the clock signal is not complicated, and the memory device is simplified.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、内部コントロー
ル・クロック回路により、DC電流が流れる回路を制御
するので、静止状態(DC状態)における消費電力が微
少となる。また、クロックが少なくてすむので、時間順
序が簡単となり、レイアウト配線も簡単化され、信頼性
の高い、低消費電力のメモリ動作が可能となる。
As described above, according to the present invention, the circuit in which the DC current flows is controlled by the internal control clock circuit, so that the power consumption in the stationary state (DC state) is extremely small. Further, since the number of clocks is small, the time sequence is simplified, layout wiring is simplified, and highly reliable memory operation with low power consumption is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は従来の半導体メモリ装置の要部構成図、第2図
は本発明に用いるパルス発生器の構成図、第3図,第4
図および第5図はそれぞれ本発明に用いるパルス集合回
路の構成図、第6図は本発明の実施例を示すデコーダ回
路の構成図、第7図は本発明の実施例を示す半導体メモ
リ装置の要部構成図、第8図,第9図,第10図はそれ
ぞれ第6図,第7図に用いられるコントロール・クロッ
ク回路の論理図、第11図,第12図はそれぞれ読み出
し時および書き込み時のクロック信号のタイムチャート
である。 2:メモリ・セル、9:ワード線、10:デコーダ、1
1,12:データ線、15,16:コモン・データ線、
18:センス増幅器、19:出力バッファ回路、20,
21:データ線負荷MOSトランジスタ、22,23:
コモン・データ線プリチャージMOSトランジスタ、2
4:データ入力バッファ回路、30,31:出力端子の
プリチャージMOSトランジスタ、50:パルス発生
器、60:ワード・ドライバ、63:データ・ストア回
路。
FIG. 1 is a block diagram of a conventional semiconductor memory device, FIG. 2 is a block diagram of a pulse generator used in the present invention, FIGS.
5 and 5 are block diagrams of a pulse set circuit used in the present invention, FIG. 6 is a block diagram of a decoder circuit showing an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a semiconductor memory device showing an embodiment of the present invention. FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10 and FIG. 10 are schematic diagrams of the control clock circuit used in FIG. 6 and FIG. 7, respectively, and FIG. 11 and FIG. 3 is a time chart of the clock signal of FIG. 2: memory cell, 9: word line, 10: decoder, 1
1, 12: data line, 15, 16: common data line,
18: sense amplifier, 19: output buffer circuit, 20,
21: Data line load MOS transistor, 22, 23:
Common data line precharge MOS transistor, 2
4: data input buffer circuit, 30, 31: output terminal precharge MOS transistor, 50: pulse generator, 60: word driver, 63: data store circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湊 修 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 佐々木 敏夫 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 安井 徳政 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 西村 光太郎 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所武蔵工場内 (56)参考文献 特開 昭54−136239(JP,A) 特開 昭54−161876(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Osamu Minato 1-280 Higashi Koigokubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Toshio Sasaki 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Tokumasa Yasui 1450, Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Musashi Plant (72) Inventor Kotaro Nishimura 1450, Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Hitachi Ltd. Musashi Plant ( 56) References JP-A-54-136239 (JP, A) JP-A-54-161876 (JP, A)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ワード線とデータ線対との交点に配置され
るとともに、フリップフロップ回路と、該フリップフロ
ップ回路の一対の情報蓄積ノードと上記データ線対との
間にそのソース・ドレイン経路が接続され、そのゲート
が上記ワード線に接続された一対の転送MOSトランジ
スタとから構成されたスタティック型のメモリセルと、 上記データ線対と動作電位点との間に接続された一対の
データ線負荷と、 上記ワード線を選択電位に駆動するワード線選択駆動回
路と、 上記データ線対に読み出された上記メモリセルからの読
み出しデータを増幅するためのセンス増幅器とを具備し
てなる半導体メモリ装置であって、 上記センス増幅器の出力を保持する信号保持手段をさら
に具備してなり、 上記ワード線選択駆動回路はCMOS回路で構成され、 読み出しサイクルタイムのうちアドレス信号の変化に応
答して該変化から上記信号保持手段への保持動作に必要
な予め定めた期間に上記ワード線選択駆動回路によって
上記ワード線を上記選択電位に駆動するとともに、上記
センス増幅器を活性状態に制御することにより上記セン
ス増幅器によって上記メモリセルからの上記読み出しデ
ータを増幅せしめ、 上記予め定めた期間の経路後は上記センス増幅器を不活
性状態に制御せしめるとともに、上記ワード線選択駆動
回路によって上記ワード線を非選択電位に設定すること
により上記スタティック型のメモリセルの上記一対の転
送MOSトランジスタを非導通とせしめて高電位の上記
動作電位点から上記フリップフロップ回路の上記一対の
情報蓄積ノードのうち低電位側の情報蓄積ノードへの電
流を遮断し、 上記ワード線が非選択電位に設定されるとともに上記セ
ンス増幅器が不活性状態に制御される前に上記センス増
幅器の上記出力を予め上記信号保持手段に保持せしめ、
上記読み出しサイクルタイムのうち予め定めた期間の経
過後は上記信号保持手段に保持された信号から読み出し
データを得ることを特徴とする半導体メモリ装置。
1. A flip-flop circuit is arranged at an intersection of a word line and a data line pair, and a source / drain path is formed between the pair of information storage nodes of the flip-flop circuit and the data line pair. A static type memory cell connected to the word line and having a pair of transfer MOS transistors connected to the word line, and a pair of data line loads connected between the data line pair and the operating potential point. And a word line selection drive circuit for driving the word line to a selection potential, and a sense amplifier for amplifying read data from the memory cell read to the data line pair. And further comprising signal holding means for holding the output of the sense amplifier, wherein the word line selection drive circuit is a CMOS circuit. In response to a change in the address signal in the read cycle time, the word line selection drive circuit drives the word line to the selected potential during a predetermined period required for the holding operation in the signal holding means from the change. In addition, by controlling the sense amplifier in an active state, the sense amplifier amplifies the read data from the memory cell, and after the path of the predetermined period, the sense amplifier is controlled in an inactive state. The pair of transfer MOS transistors of the static memory cell are made non-conductive by setting the word line to a non-selection potential by the word line selection drive circuit, and the flip-flop is operated from the operation potential point of high potential. The information storage node on the low potential side of the pair of information storage nodes of the circuit. Cut off the current to de, allowed previously retained in said signal holding means said output of said sense amplifiers before the sense amplifier is controlled to be inactive with the word line is set to a non-selection potential,
A semiconductor memory device, wherein read data is obtained from a signal held in the signal holding means after a predetermined period of the read cycle time has elapsed.
【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載の半導体メモ
リ装置において、 上記センス増幅器は、半導体メモリ装置の書き込みモー
ド時には、書き込み信号に応答して不活性状態に制御さ
れることを特徴とする半導体メモリ装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the sense amplifier is controlled to an inactive state in response to a write signal in the write mode of the semiconductor memory device. Semiconductor memory device.
【請求項3】特許請求の範囲第1項または第2項に記載
の半導体メモリ装置において、 上記メモリセルへ書き込みデータを書き込むデータ入力
回路は、半導体メモリ装置の読み出しモード時には、不
活性状態に制御されることを特徴とする半導体メモリ装
置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1 or 2, wherein the data input circuit for writing write data to the memory cell is controlled to an inactive state in a read mode of the semiconductor memory device. A semiconductor memory device having the following features.
【請求項4】特許請求の範囲第1項から第3項までのい
ずれかに記載の半導体メモリ装置において、 上記センス増幅器の出力および上記信号保持手段には、
出力バッファ回路の入力が接続され、該出力バッファ回
路の出力から読み出しデータが得られることを特徴とす
る半導体メモリ装置。
4. A semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 3, wherein the output of the sense amplifier and the signal holding means are:
A semiconductor memory device, wherein an input of an output buffer circuit is connected, and read data is obtained from an output of the output buffer circuit.
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