JPH06132747A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH06132747A
JPH06132747A JP4282064A JP28206492A JPH06132747A JP H06132747 A JPH06132747 A JP H06132747A JP 4282064 A JP4282064 A JP 4282064A JP 28206492 A JP28206492 A JP 28206492A JP H06132747 A JPH06132747 A JP H06132747A
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JP
Japan
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output
data
signal
level
circuit
Prior art date
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Withdrawn
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JP4282064A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoiwa Fukui
元巌 福井
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP4282064A priority Critical patent/JPH06132747A/en
Publication of JPH06132747A publication Critical patent/JPH06132747A/en
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Abstract

PURPOSE:To shorten access time by preventing the occurrence of noise in an output signal since large output current transitionally flows when power voltage is high and making the rise and fall of the output signal to be steep when power voltage is low in the output circuit of a semiconductor storage device. CONSTITUTION:A voltage detection circuit 1 detects whether power voltage VCC is more than setting voltage or not. An output control circuit 2 delays a first signal D1 inputted from an external part when power voltage VCC is more than setting voltage by previously decided time so as to output it and outputs the first signal D1 inputted from the external part without delaying it when power voltage VCC is lower than setting voltage. A first output circuit 3 inputs the first signal D1 outputted from the output control circuit 2 and outputs it. A second output circuit 4 directly inputs a signal D2 inputted from the external part with the first signal D1 without the output control circuit 2 and outputs it.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係り、詳し
くは、半導体記憶装置の出力回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to an output circuit of a semiconductor memory device.

【0002】近年、半導体記憶装置においては、出力を
多ビット化することが求められている。出力を多ビット
化するには、各ビット毎に出力回路を設けることになる
が、その場合、各出力回路から同じレベルの出力信号が
同時に出力されると、出力信号にノイズが生じやすくな
る。
In recent years, in semiconductor memory devices, it has been required to increase the number of outputs. In order to increase the number of bits of the output, an output circuit is provided for each bit. In that case, if the output signals of the same level are simultaneously output from the output circuits, noise is likely to occur in the output signal.

【0003】すなわち、各出力回路から同じレベルの出
力信号が同時に出力されると、各出力回路の出力電流を
合わせた大きな電流が過渡的に流れ、出力ラインの特性
インピーダンスの不整合などにより、各出力信号にリン
ギング等のノイズが生じやすくなる。
That is, when the output signals of the same level are simultaneously output from the respective output circuits, a large current including the output currents of the respective output circuits transiently flows, and due to a mismatch of characteristic impedances of the output lines, etc. Noise such as ringing easily occurs in the output signal.

【0004】また、近年、半導体記憶装置のさらなる高
集積化を実現するために、電源ラインの線幅は必要最小
限に抑えられており、各出力回路から見た電源容量は大
きいとはいえなくなっている。そのため、各出力回路か
ら同じレベルの出力信号が同時に出力されると、電源か
ら一度に大きな電流が引かれることになり、電源レベル
のふらつきが半導体記憶装置内部に誤動作を引き起こさ
せることになる。
Further, in recent years, in order to realize higher integration of semiconductor memory devices, the line width of the power supply line is suppressed to a necessary minimum, and the power supply capacity seen from each output circuit cannot be said to be large. ing. Therefore, when the output signals of the same level are simultaneously output from the output circuits, a large current is drawn from the power supply at a time, and the fluctuation of the power supply level causes a malfunction in the semiconductor memory device.

【0005】特に、半導体記憶装置の使用電圧の多様化
(5V系、3V系等)に伴って、高い電源電圧で半導体
記憶装置を使用する場合には、出力信号のノイズレベル
も大きくなるため、その低減が重要な課題となってい
る。
In particular, when the semiconductor memory device is used at a high power supply voltage with the diversification of the operating voltage of the semiconductor memory device (5V system, 3V system, etc.), the noise level of the output signal also increases. Its reduction is an important issue.

【0006】一方、低い電源電圧で半導体記憶装置を使
用する場合には、出力信号のノイズレベルが小さくなっ
て電源から引かれる電流も小さくなるため、半導体記憶
装置に対するアクセス時間の短縮の方がより重要な課題
となる。
On the other hand, when the semiconductor memory device is used with a low power supply voltage, the noise level of the output signal is reduced and the current drawn from the power source is also reduced, so that the access time to the semiconductor memory device is shortened more. It becomes an important issue.

【0007】つまり、出力信号のレベルがHレベルまた
はLレベルに確定するまでの時間、すなわち、出力信号
の立ち上がり及び立ち下がりに要する時間を短くするこ
とにより、半導体記憶装置からデータを読み出す(出力
させる)際のアクセス時間を短縮することが求められて
いる。
That is, by shortening the time until the level of the output signal is determined to be the H level or the L level, that is, the time required for the rising and falling of the output signal, data is read (outputted) from the semiconductor memory device. ) Is required to shorten the access time.

【0008】[0008]

【従来の技術】従来の半導体記憶装置では、図7に示す
ように、データ出力バッファ61から出力されるデータ
Dn,Dn+1,Dm,Dm+1 が、それぞれ同じ回路構成の出力
回路62を介して外部に出力されるようになっている。
2. Description of the Related Art In a conventional semiconductor memory device, as shown in FIG. 7, data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from a data output buffer 61 are output from an output circuit 62 having the same circuit configuration. It is designed to be output to the outside via.

【0009】図8に、出力回路62の回路図を示す。各
CMOSインバータ63,64を構成する各PMOSト
ランジスタのソースは高電位側電源VCCに接続され、各
CMOSインバータ63,64を構成する各NMOSト
ランジスタのソースはグランドに接続されている。
FIG. 8 shows a circuit diagram of the output circuit 62. The sources of the PMOS transistors forming the CMOS inverters 63 and 64 are connected to the high potential side power supply Vcc, and the sources of the NMOS transistors forming the CMOS inverters 63 and 64 are connected to the ground.

【0010】また、両CMOSインバータ63,64の
出力端子は共通に接続されて、その共通の出力端子から
それぞれデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 が出力される。そ
して、CMOSインバータ63の入力端子には、データ
出力バッファ61から出力されたデータDn,Dn+1,Dm,
Dm+1 のいずれかが入力される。一方、CMOSインバ
ータ64の入力端子には、CMOSインバータ63に入
力されるのと同じデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 が、シリ
ーズに接続された4つのインバータ65を介して入力さ
れる。
The output terminals of both the CMOS inverters 63 and 64 are commonly connected, and the data Dn, Dn + 1, Dm and Dm + 1 are output from the common output terminals, respectively. The data Dn, Dn + 1, Dm, output from the data output buffer 61 is input to the input terminal of the CMOS inverter 63.
One of Dm + 1 is input. On the other hand, the same data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 input to the CMOS inverter 63 is input to the input terminal of the CMOS inverter 64 via the four inverters 65 connected in series. .

【0011】従って、CMOSインバータ64はCMO
Sインバータ63に比べて、各インバータ65の遅延時
間の合計値分だけ遅れて動作することになる。すなわ
ち、データ出力バッファ61から出力されるデータDn,
Dn+1,Dm,Dm+1 がLレベルからHレベルに立ち上がる
と、CMOSインバータ63の出力信号は、速やかにH
レベルからLレベルに切り換わる。それに対して、CM
OSインバータ64の出力信号は、各インバータ65の
遅延時間の合計値分だけ遅れてHレベルからLレベルに
切り換わる。
Therefore, the CMOS inverter 64 is a CMO.
Compared to the S inverter 63, the delay time of each inverter 65 is delayed by the total value of the delay times. That is, the data Dn, which is output from the data output buffer 61,
When Dn + 1, Dm, Dm + 1 rises from the L level to the H level, the output signal of the CMOS inverter 63 immediately becomes H level.
Switch from level to L level. On the other hand, CM
The output signal of the OS inverter 64 switches from the H level to the L level with a delay of the total delay time of each inverter 65.

【0012】同様に、データ出力バッファ61からのデ
ータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 がHレベルからLレベルに立
ち上がると、CMOSインバータ63の出力信号は、速
やかにLレベルからHレベルに切り換わる。それに対し
て、CMOSインバータ64の出力信号は、各インバー
タ65の遅延時間の合計値分だけ遅れてLレベルからH
レベルに切り換わる。
Similarly, when the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 from the data output buffer 61 rises from H level to L level, the output signal of the CMOS inverter 63 promptly changes from L level to H level. Switch. On the other hand, the output signal of the CMOS inverter 64 is delayed by the total value of the delay times of the respective inverters 65 from the L level to H level.
Switch to level.

【0013】このように、CMOSインバータ64はC
MOSインバータ63に比べて遅れて動作するため、両
CMOSインバータ63,64の共通の出力端子から出
力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がり及び
立ち下がりは緩やかなものになる。
As described above, the CMOS inverter 64 has the C
Since it operates later than the MOS inverter 63, the rising and falling edges of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the common output terminals of both the CMOS inverters 63 and 64 become gentle. .

【0014】すなわち、各CMOSインバータ63,6
4を時分割で動作(つまり、スタガ動作)させることに
より、出力回路62の出力信号(データDn,Dn+1,Dm,
Dm+1 )の立ち上がり及び立ち下がりを緩やかにしてい
るわけである。
That is, each CMOS inverter 63, 6
4 is operated in a time division manner (that is, staggered operation), the output signal of the output circuit 62 (data Dn, Dn + 1, Dm,
That is, the rising and falling edges of Dm + 1) are moderated.

【0015】従って、各出力回路62から同じレベルの
データDn,Dn+1,Dm,Dm+1 が同時に出力された場合で
も、各出力回路62から過渡的に大きな出力電流が流れ
ることはなく、出力ラインの特性インピーダンスの不整
合などがあっても、各データDn,Dn+1,Dm,Dm+1 にリ
ンギング等のノイズが生じることはなくなる。
Therefore, even when data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 of the same level are simultaneously output from each output circuit 62, a transiently large output current does not flow from each output circuit 62. Even if there is a mismatch in the characteristic impedance of the output lines, noise such as ringing will not occur in each data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1.

【0016】また、電源ラインの線幅が細く、各出力回
路62から見た電源容量が小さい場合に、各出力回路6
2から同じレベルのデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 が同時
に出力されても、電源から一度に大きな電流が引かれる
ことはなくなる。そのため、電源レベルのふらつき(高
電位側電源VCCの電圧VCCおよびグランドレベルのふら
つき)は生じず、電源レベルのふらつきが半導体記憶装
置内部に誤動作を引き起こさせることはなくなる。
Further, when the power supply line has a narrow line width and the power supply capacity seen from each output circuit 62 is small, each output circuit 6
Even if the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 of the same level are simultaneously output from 2, the large current is not drawn from the power source at once. Therefore, the fluctuation of the power supply level (the fluctuation of the voltage VCC of the high-potential-side power supply VCC and the ground level) does not occur, and the fluctuation of the power supply level does not cause a malfunction inside the semiconductor memory device.

【0017】ここで、各出力回路62から出力されるデ
ータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がり及び立ち下がり
は、各CMOSインバータ63,64を構成するPおよ
びNMOSトランジスタのトランジスタサイズを変更す
ることによって調整することができる。
Here, the rising and falling edges of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the output circuits 62 correspond to the transistor sizes of the P and NMOS transistors constituting the CMOS inverters 63, 64. It can be adjusted by changing.

【0018】すなわち、CMOSインバータ63の各M
OSトランジスタのトランジスタサイズを、CMOSイ
ンバータ64のそれに比べて小さくすることにより、各
出力回路62から出力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+
1 の立ち上がり及び立ち下がりをより緩やかにすること
ができる。
That is, each M of the CMOS inverter 63
By making the transistor size of the OS transistor smaller than that of the CMOS inverter 64, the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + output from each output circuit 62 can be obtained.
The rising and falling edges of 1 can be made more gradual.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、半導
体記憶装置の使用電圧は多様化しており、従来、一般的
であった5V系に加えて、3V系の使用が増えてきてい
る。
By the way, in recent years, the operating voltage of semiconductor memory devices has been diversified, and the use of 3V system has been increasing in addition to the 5V system which has been generally used in the past.

【0020】その3V系では5V系に比べて、各出力回
路62から出力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 のH
レベルとLレベルとの差が3/5と小さくなり、その分
だけ、ノイズのレベルも小さくなる。
In the 3V system, H of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from each output circuit 62 is higher than that in the 5V system.
The difference between the level and the L level is reduced to 3/5, and the noise level is correspondingly reduced.

【0021】そのため、3V系では、各出力回路62か
ら出力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 のノイズより
もむしろ、半導体記憶装置に対するアクセス時間の短縮
の方がより重要になる。
Therefore, in the 3V system, shortening the access time to the semiconductor memory device becomes more important than noise of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the output circuits 62. .

【0022】つまり、各出力回路62から出力されるデ
ータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 がHレベルまたはLレベルに
確定するまでの時間、すなわち、各出力回路62から出
力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がり及び
立ち下がりに要する時間を短くしなければならない。
That is, the time until the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from each output circuit 62 is set to the H level or the L level, that is, the data Dn output from each output circuit 62. , Dn + 1, Dm, Dm + 1, the rising and falling times must be shortened.

【0023】ところが、出力回路62から出力されるデ
ータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がり及び立ち下がり
に要する時間は、高電位側電源VCCの電圧VCC(以下、
電源電圧VCCとする)が低下すると、むしろ長くなって
しまう。
However, the time required for the rising and falling of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the output circuit 62 is the voltage VCC of the high potential side power supply VCC (hereinafter,
If the power supply voltage Vcc) decreases, it becomes longer.

【0024】すなわち、図9に示すように、出力回路6
2から出力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 がLレベ
ル(=0V)からHレベル(=VCC)に立ち上がる際、
電源電圧VCCが低いとき(図9に示す「VCC1 」) に
は、高いとき(図9に示す「VCC2 」) に比べて遅れて
立ち上がりだす(図9に示す時間t)。
That is, as shown in FIG. 9, the output circuit 6
When the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from 2 rises from the L level (= 0V) to the H level (= VCC),
When the power supply voltage Vcc is low ("Vcc1" shown in FIG. 9), it rises with a delay compared to when it is high ("Vcc2" shown in FIG. 9) (time t shown in FIG. 9).

【0025】これは、CMOSインバータ63のしきい
値電圧が電源電圧VCCに対応しているためであり、電源
電圧VCCが低いときには、その分、CMOSインバータ
63のしきい値電圧も低くなって、CMOSインバータ
63の動作が遅れるためである。
This is because the threshold voltage of the CMOS inverter 63 corresponds to the power supply voltage Vcc, and when the power supply voltage Vcc is low, the threshold voltage of the CMOS inverter 63 also decreases accordingly. This is because the operation of the CMOS inverter 63 is delayed.

【0026】同様に、CMOSインバータ64のしきい
値電圧も電源電圧VCCに対応しており、電源電圧VCCが
低いときには、その分、CMOSインバータ64のしき
い値電圧も低くなって、CMOSインバータ64の動作
は遅れる。
Similarly, the threshold voltage of the CMOS inverter 64 also corresponds to the power supply voltage Vcc, and when the power supply voltage Vcc is low, the threshold voltage of the CMOS inverter 64 is correspondingly lowered, and the CMOS inverter 64 is also reduced. Operation is delayed.

【0027】従って、図9に示すように、電源電圧VCC
が低いとき(VCC1 ) には、高いとき(VCC2 ) に比べ
て、各出力回路62から出力されるデータDn,Dn+1,D
m,Dm+1 の立ち上がりに要する時間は長くなる。
Therefore, as shown in FIG. 9, the power supply voltage Vcc
When (Vcc1) is low, the data Dn, Dn + 1, D output from each output circuit 62 is higher than when (Vcc2) is high.
The time required for rising m, Dm + 1 becomes long.

【0028】同様に、電源電圧VCCが低いときには、高
いときに比べて、各出力回路62から出力されるデータ
Dn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち下がりに要する時間も長く
なる。
Similarly, when the power supply voltage Vcc is low, the time required for the falling of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from each output circuit 62 is longer than when it is high.

【0029】このように、従来の出力回路62では、2
つのCMOSインバータ63,64を設けてスタガ動作
させることにより、出力回路62の出力信号の立ち上が
り及び立ち下がりを緩やかにして、過渡的に大きな出力
電流が流れるのを防いでいた。
As described above, in the conventional output circuit 62, 2
By providing two CMOS inverters 63 and 64 and performing stagger operation, the rising and falling edges of the output signal of the output circuit 62 are moderated to prevent a transiently large output current from flowing.

【0030】そのため、電源電圧VCCが高い場合(5V
系)には、出力回路62の出力信号のノイズや電源レベ
ルのふらつきを効果的に低減することができる。しかし
ながら、過渡的に大きな出力電流が流れず、出力回路6
2の出力信号のノイズや電源レベルのふらつきが問題に
ならない電源電圧VCCが低い場合(3V系)にも、出力
回路62の出力信号の立ち上がり及び立ち下がりを緩や
かにしてしまう。そのため、電源電圧VCCが低い場合に
は、半導体記憶装置に対するアクセス時間が長くなると
いう問題があった。
Therefore, when the power supply voltage V CC is high (5 V
System, it is possible to effectively reduce the noise of the output signal of the output circuit 62 and the fluctuation of the power supply level. However, a transiently large output current does not flow, and the output circuit 6
Even when the power supply voltage Vcc at which the noise of the output signal of No. 2 and the fluctuation of the power supply level are not a problem (3V system), the rising and falling edges of the output signal of the output circuit 62 are made gentle. Therefore, when the power supply voltage Vcc is low, there is a problem that the access time to the semiconductor memory device becomes long.

【0031】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、電源電圧が高い場合に
は過渡的に大きな出力電流が流れて出力信号にノイズが
発生するのを防止し、電源電圧が低い場合には出力信号
の立ち上がり及び立ち下がりを急峻にしてアクセス時間
を短くすることができる半導体記憶装置の出力回路を提
供することにある。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and its object is to prevent a noise from occurring in the output signal due to a transiently large output current flowing when the power supply voltage is high. It is an object of the present invention to provide an output circuit of a semiconductor memory device which can prevent and shorten the access time by making the rise and fall of the output signal steep when the power supply voltage is low.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。電圧検出回路1は、電源電圧VCCが設定電圧
以上であるかどうかを検出する。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention. The voltage detection circuit 1 detects whether the power supply voltage Vcc is equal to or higher than a set voltage.

【0033】出力制御回路2は、電源電圧VCCが設定電
圧以上のときには外部から入力した第1の信号D1 を予
め定められた時間だけ遅延させて出力し、電源電圧VCC
が設定電圧より低いときには外部から入力した第1の信
号D1 を遅延させずに出力する。
The output control circuit 2 delays the first signal D1 input from the outside by a predetermined time when the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage, and outputs the delayed first signal D1.
Is lower than the set voltage, the first signal D1 input from the outside is output without delay.

【0034】第1の出力回路3は、出力制御回路2から
出力された第1の信号D1 を入力して出力する。第2の
出力回路4は、前記第1の信号D1 と共に外部から入力
した信号D2 を、出力制御回路2を介することなく直接
入力して出力する。
The first output circuit 3 inputs and outputs the first signal D1 output from the output control circuit 2. The second output circuit 4 directly inputs and outputs the signal D2 input from the outside together with the first signal D1 without passing through the output control circuit 2.

【0035】[0035]

【作用】従って本発明によれば、電源電圧VCCが設定電
圧以上のとき、出力制御回路2は、外部から入力した信
号D1 を予め定められた時間だけ遅延させて第1の出力
回路3に出力する。また、電源電圧VCCが設定電圧より
低いとき、出力制御回路2は、外部から入力した第1の
信号D1 を遅延させずに第1の出力回路3に出力する。
Therefore, according to the present invention, when the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage, the output control circuit 2 delays the signal D1 input from the outside by a predetermined time and outputs the delayed signal D1 to the first output circuit 3. To do. When the power supply voltage Vcc is lower than the set voltage, the output control circuit 2 outputs the first signal D1 input from the outside to the first output circuit 3 without delaying.

【0036】一方、第2の出力回路4は、外部から入力
した第2の信号D2 を出力制御回路2を介することなく
直接入力する。そのため、電源電圧VCCが設定電圧以上
のときに、外部から信号D1,D2 が同時に入力された場
合、第1の出力回路3から出力される第1の信号D1
は、第2の出力回路4から出力される第2の信号D2 に
対して、出力制御回路2の遅延時間分だけ遅れて出力さ
れる。
On the other hand, the second output circuit 4 directly inputs the second signal D2 input from the outside without passing through the output control circuit 2. Therefore, when the signals D1 and D2 are simultaneously input from the outside when the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage, the first signal D1 output from the first output circuit 3 is output.
Is delayed by the delay time of the output control circuit 2 with respect to the second signal D2 output from the second output circuit 4.

【0037】また、電源電圧VCCが設定電圧より低いと
きに、外部から信号D1,D2 が同時に入力された場合、
第1の出力回路3から出力される第1の信号D1 と第2
の出力回路4から出力される第2の信号D2 とは同時に
出力される。
If the signals D1 and D2 are simultaneously input from the outside when the power supply voltage Vcc is lower than the set voltage,
The first signal D1 and the second signal output from the first output circuit 3
And the second signal D2 outputted from the output circuit 4 of FIG.

【0038】[0038]

【実施例】以下、本発明をダイナミックRAM(DRA
M)の出力回路に具体化した一実施例を図面に従って説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in a dynamic RAM (DRA
An embodiment embodied in the output circuit M) will be described with reference to the drawings.

【0039】図2に、本実施例のDRAMの構成を示
す。メモリ・セルアレイ21は、2次元に配列されたメ
モリ・セル(図示略)から構成され、各メモリ・セルは
1ビットのデータを記憶するようになっている。
FIG. 2 shows the structure of the DRAM of this embodiment. The memory cell array 21 is composed of memory cells (not shown) arranged two-dimensionally, and each memory cell stores 1-bit data.

【0040】外部アドレスA0 〜A9 は、アドレス・バ
ッファ22を介してローアドレスとコラムアドレスとに
分けられ、ローアドレスはローデコーダ23に、コラム
アドレスはコラムデコーダ24に、それぞれ入力され
る。
The external addresses A0 to A9 are divided into row addresses and column addresses via the address buffer 22, and the row address is input to the row decoder 23 and the column address is input to the column decoder 24, respectively.

【0041】そして、ロー・デコーダ23とコラム・デ
コーダ24とにより、外部アドレスA0 〜A9 はXとY
の各セレクト信号の一つの組合せに変換される。そのX
とYの各セレクト信号によって、XとYの各セレクトラ
イン(図示略)の一つの組合せが選択され、選択された
XとYの各セレクトラインの交点にあるメモリ・セルが
決定される。この決定されたメモリ・セルが、リードお
よびライト動作の対象になる。尚、コラム・デコーダ2
4によって生成されるYセレクト信号は、センスアンプ
および入出力(I/O)ゲート25を介してメモリ・セ
ルアレイ21に出力される。
By the row decoder 23 and the column decoder 24, the external addresses A0 to A9 are X and Y.
Are converted into one combination of the respective select signals. That X
One combination of X and Y select lines (not shown) is selected by each of the Y and Y select signals, and the memory cell at the intersection of the selected X and Y select lines is determined. The determined memory cell is the target of read and write operations. The column decoder 2
The Y select signal generated by 4 is output to the memory cell array 21 via the sense amplifier and the input / output (I / O) gate 25.

【0042】クロックジェネレータ26はローアドレス
・ストローブ信号バーRASに基づいて、モードコント
ロール27とローデコーダ23およびセンスアンプ・I
/Oゲート25を制御する。尚、モードコントロール2
7とクロックジェネレータ26とは相互に制御されるよ
うになっている。
The clock generator 26 controls the mode control 27, the row decoder 23 and the sense amplifier I based on the row address strobe signal RAS.
Controls the / O gate 25. In addition, mode control 2
7 and the clock generator 26 are mutually controlled.

【0043】AND回路28のL能動入力端子にはコラ
ムアドレス・ストローブ信号バーCASが入力され、H
能動入力端子にはクロックジェネレータ26の制御信号
が入力される。
The column address / strobe signal bar CAS is input to the L active input terminal of the AND circuit 28, and H
A control signal of the clock generator 26 is input to the active input terminal.

【0044】クロックジェネレータ29はAND回路2
8の出力信号のレベルに基づいて、アドレスバッファ2
2とコラムデコーダ24とライトクロック・ジェネレー
タ30およびデータ出力バッファ31を制御する。
The clock generator 29 is an AND circuit 2
8 based on the level of the output signal of 8
2, the column decoder 24, the write clock generator 30, and the data output buffer 31 are controlled.

【0045】モードコントロール27はリフレッシュ・
アドレスカウンタ32を制御し、リフレッシュ・アドレ
スカウンタ32が生成するリフレッシュ・アドレス信号
を、アドレスバッファ22内のプリデコーダ33に出力
させる。
The mode control 27 is refreshed.
The address counter 32 is controlled so that the refresh address signal generated by the refresh address counter 32 is output to the predecoder 33 in the address buffer 22.

【0046】すなわち、モードコントロール27は、ロ
ーアドレス・ストローブ信号バーRASおよびコラムア
ドレス・ストローブ信号バーCASに基づくキャス・ビ
フォア・ラス(CBR)・リフレッシュを実行するよう
に、リフレッシュ・アドレスカウンタ32を制御する。
That is, the mode control 27 controls the refresh address counter 32 so as to execute the CAS-before-laser (CBR) refresh based on the row address strobe signal bar RAS and the column address strobe signal bar CAS. To do.

【0047】ライトクロック・ジェネレータ30は、ク
ロックジェネレータ29の制御信号とライト・イネーブ
ル信号バーWEとに基づいて、データ入力バッファ34
を制御する。
The write clock generator 30 receives the data input buffer 34 based on the control signal of the clock generator 29 and the write enable signal bar WE.
To control.

【0048】すなわち、データ入力バッファ34はライ
トクロック・ジェネレータ30の制御信号に基づいて、
外部から入力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 …を、
センスアンプ・I/Oゲート25またはデータ出力バッ
ファ31に出力する。
That is, the data input buffer 34, based on the control signal of the write clock generator 30,
Data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 ...
Output to the sense amplifier / I / O gate 25 or the data output buffer 31.

【0049】データ出力バッファ31はアウトプット・
イネーブル信号バーOEに基づいて、メモリ・セルアレ
イ21から読み出されたデータ、または、データ入力バ
ッファ34から出力されるデータを、4ビットのデータ
Dn,Dn+1,Dm,Dm+1 として出力する。
The data output buffer 31 outputs
Based on the enable signal bar OE, the data read from the memory cell array 21 or the data output from the data input buffer 34 is output as 4-bit data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1. .

【0050】そのデータ出力バッファ31から出力され
るデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の内、データDn,Dn+1
は、それぞれ出力制御回路35および出力回路36を介
して外部に出力される。また、データ出力バッファ31
から出力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の内、デー
タDm,Dm+1 は、それぞれ出力回路36のみを介して外
部に出力される。
Of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the data output buffer 31, the data Dn, Dn + 1.
Are output to the outside via the output control circuit 35 and the output circuit 36, respectively. In addition, the data output buffer 31
Data Dm, Dm + 1 out of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from are output to the outside only through the output circuit 36, respectively.

【0051】すなわち、外部アドレスA0 〜A9 によっ
て選択されたメモリ・セルアレイ21内の適宜なメモリ
・セルに記憶されているデータが読み出され、センスア
ンプ・I/Oゲート25を介してデータ出力バッファ3
1に出力される。そして、メモリ・セルから読み出され
たデータは、データ出力バッファ31から直接または出
力制御回路35を介して各出力回路36に出力され、各
出力回路36からデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 として出
力される。
That is, the data stored in the appropriate memory cell in the memory cell array 21 selected by the external addresses A0 to A9 is read out, and the data is output via the sense amplifier / I / O gate 25. Three
It is output to 1. The data read from the memory cell is output from the data output buffer 31 to each output circuit 36 directly or via the output control circuit 35, and each output circuit 36 outputs data Dn, Dn + 1, Dm, Dm. It is output as +1.

【0052】また、ベリファイ・チェックを行う場合等
には、データ入力バッファ34に入力されたデータDn,
Dn+1,Dm,Dm+1 …を、そのままデータ出力バッファ3
1から出力することもできる。
Further, when performing a verify check, etc., the data Dn, input to the data input buffer 34,
Dn + 1, Dm, Dm + 1 ... are directly output to the data output buffer 3
It is also possible to output from 1.

【0053】尚、各出力制御回路35は全て同じ構成で
あって、電圧検出回路37から出力される制御信号φ,
バーφによって制御される。また、各出力回路36も全
て同じ構成である。
All the output control circuits 35 have the same structure, and the control signals φ output from the voltage detection circuit 37,
Controlled by bar φ. Further, all the output circuits 36 have the same configuration.

【0054】そして、DRAM内には基板バイアス・ジ
ェネレータ38が設けられており、DRAMが形成され
ている半導体基板に適宜な基板バイアスをかけるように
なっている。
A substrate bias generator 38 is provided in the DRAM so that an appropriate substrate bias is applied to the semiconductor substrate on which the DRAM is formed.

【0055】図3に、電圧検出回路37の回路図を示
す。電圧検出回路37は、エンハンスメント型NMOS
トランジスタ41と抵抗RとCMOSインバータ42〜
44とから構成されている。
FIG. 3 shows a circuit diagram of the voltage detection circuit 37. The voltage detection circuit 37 is an enhancement type NMOS.
Transistor 41, resistor R and CMOS inverter 42-
And 44.

【0056】NMOSトランジスタ41のゲートおよび
ドレインは高電位側電源VCCに接続され、ソースは抵抗
Rを介してグランドに接続されていると共にCMOSイ
ンバータ42の入力端子に接続されている。
The gate and drain of the NMOS transistor 41 are connected to the high potential side power supply VCC, and the source is connected to the ground via the resistor R and the input terminal of the CMOS inverter 42.

【0057】各CMOSインバータ42〜44はシリー
ズに接続され、CMOSインバータ43の出力端子から
制御信号φが、また、CMOSインバータ44の出力端
子から制御信号バーφが取り出される。
The CMOS inverters 42 to 44 are connected in series, and the control signal φ is taken out from the output terminal of the CMOS inverter 43 and the control signal bar φ is taken out from the output terminal of the CMOS inverter 44.

【0058】従って、NMOSトランジスタ41のドレ
イン電圧およびゲート電圧は、高電位側電源VCCの電圧
VCC(以下、電源電圧VCCとする)と等しくなる。その
ため、電源電圧VCCがNMOSトランジスタ41のしき
い値電圧Vth41より低いとき、NMOSトランジスタ4
1のソース・ゲート間電圧VGS41はしきい値電圧Vth41
より低くなる(VGS41<Vth41)。すると、NMOSト
ランジスタ41はオフ領域になり、NMOSトランジス
タ41のソース電圧VS (すなわち、インバータ42の
入力電圧)はグランドレベル(すなわち、Lレベル)に
なる。
Therefore, the drain voltage and the gate voltage of the NMOS transistor 41 become equal to the voltage VCC of the high-potential-side power supply VCC (hereinafter referred to as the power supply voltage VCC). Therefore, when the power supply voltage VCC is lower than the threshold voltage Vth41 of the NMOS transistor 41, the NMOS transistor 4
The source-gate voltage VGS41 of 1 is the threshold voltage Vth41.
It becomes lower (VGS41 <Vth41). Then, the NMOS transistor 41 becomes the off region, and the source voltage VS of the NMOS transistor 41 (that is, the input voltage of the inverter 42) becomes the ground level (that is, the L level).

【0059】その結果、CMOSインバータ43の出力
信号である制御信号φはLレベルになり、CMOSイン
バータ44の出力信号である制御信号バーφはHレベル
(すなわち、電源電圧VCC)になる。
As a result, the control signal φ which is the output signal of the CMOS inverter 43 becomes L level and the control signal φ which is the output signal of the CMOS inverter 44 becomes H level (that is, the power supply voltage VCC).

【0060】一方、電源電圧VCCがNMOSトランジス
タ41のしきい値電圧Vth41より高いとき、NMOSト
ランジスタ41のソース・ゲート間電圧VGS41はしきい
値電圧Vth41以上になる(VGS41≧Vth41)。すると、
NMOSトランジスタ41はオン領域になり、NMOS
トランジスタ41のソース電圧VS は、電源電圧VCCか
らしきい値電圧Vth41を差し引いた値になる(VS =V
CC−Vth41)。
On the other hand, when the power supply voltage VCC is higher than the threshold voltage Vth41 of the NMOS transistor 41, the source-gate voltage VGS41 of the NMOS transistor 41 becomes higher than the threshold voltage Vth41 (VGS41 ≧ Vth41). Then,
The NMOS transistor 41 becomes the ON region, and the NMOS
The source voltage VS of the transistor 41 becomes a value obtained by subtracting the threshold voltage Vth41 from the power supply voltage VCC (VS = V
CC-Vth41).

【0061】ここで、ソース・ゲート間電圧VGS41から
しきい値電圧Vth41を差し引いた値よりNMOSトラン
ジスタ41のソース・ドレイン間電圧VDS41の方が低い
とき(VDS41<VGS41−Vth41)、NMOSトランジス
タ41は線形領域になる。
When the source-drain voltage VDS41 of the NMOS transistor 41 is lower than the value obtained by subtracting the threshold voltage Vth41 from the source-gate voltage VGS41 (VDS41 <VGS41-Vth41), the NMOS transistor 41 becomes It becomes a linear region.

【0062】NMOSトランジスタ41が線形領域にあ
るとき、NMOSトランジスタ41のソース電圧VS は
CMOSインバータ42のしきい値電圧より低くなり、
CMOSインバータ42の出力信号はHレベルになる。
When the NMOS transistor 41 is in the linear region, the source voltage VS of the NMOS transistor 41 becomes lower than the threshold voltage of the CMOS inverter 42,
The output signal of the CMOS inverter 42 becomes H level.

【0063】その結果、CMOSインバータ43の出力
信号である制御信号φはLレベルになり、CMOSイン
バータ44の出力信号である制御信号バーφはHレベル
になる。
As a result, the control signal φ which is the output signal of the CMOS inverter 43 becomes L level and the control signal bar φ which is the output signal of the CMOS inverter 44 becomes H level.

【0064】また、ソース・ドレイン間電圧VDS41がソ
ース・ゲート間電圧VGS41からしきい値電圧Vth41を差
し引いた値より高いとき(VDS41≧VGS41−Vth41)、
NMOSトランジスタ41は飽和領域になる。
When the source-drain voltage VDS41 is higher than the value obtained by subtracting the threshold voltage Vth41 from the source-gate voltage VGS41 (VDS41≥VGS41-Vth41),
The NMOS transistor 41 is in the saturation region.

【0065】NMOSトランジスタ41が飽和領域にあ
るとき、NMOSトランジスタ41のソース電圧VS は
CMOSインバータ42のしきい値電圧より高くなり、
CMOSインバータ42の出力信号はLレベルになる。
When the NMOS transistor 41 is in the saturation region, the source voltage VS of the NMOS transistor 41 becomes higher than the threshold voltage of the CMOS inverter 42,
The output signal of the CMOS inverter 42 becomes L level.

【0066】その結果、CMOSインバータ43の出力
信号である制御信号φはHレベルになり、CMOSイン
バータ44の出力信号である制御信号バーφはLレベル
になる。
As a result, the control signal φ which is the output signal of the CMOS inverter 43 becomes H level and the control signal φ which is the output signal of the CMOS inverter 44 becomes L level.

【0067】このように、ソース・ゲート間電圧VGS41
からしきい値電圧Vth41を差し引いた値よりNMOSト
ランジスタ41のソース・ドレイン間電圧VDS41の方が
低いとき(すなわち、NMOSトランジスタ41がオフ
領域またはオン領域で線形領域にあるとき)、制御信号
φはLレベル、制御信号バーφはHレベルになる。
Thus, the source-gate voltage VGS41
When the source-drain voltage VDS41 of the NMOS transistor 41 is lower than the value obtained by subtracting the threshold voltage Vth41 from (that is, when the NMOS transistor 41 is in the linear region in the off region or the on region), the control signal φ is The L level and the control signal bar φ become the H level.

【0068】また、ソース・ゲート間電圧VGS41からし
きい値電圧Vth41を差し引いた値よりNMOSトランジ
スタ41のソース・ドレイン間電圧VDS41の方が高いと
き(すなわち、NMOSトランジスタ41がオン領域で
飽和領域にあるとき)、制御信号φはHレベル、制御信
号バーφはLレベルになる。
When the source-drain voltage VDS41 of the NMOS transistor 41 is higher than the value obtained by subtracting the threshold voltage Vth41 from the source-gate voltage VGS41 (that is, the NMOS transistor 41 is in the saturation region in the ON region). At some time), the control signal φ becomes H level and the control signal bar φ becomes L level.

【0069】すなわち、電源電圧VCCが、NMOSトラ
ンジスタ41のしきい値電圧Vth41に対応して定まる電
圧(以下、設定電圧Aとする)より低い場合、制御信号
φはLレベル、制御信号バーφはHレベルになる。一
方、電源電圧VCCが設定電圧A以上の場合、制御信号φ
はHレベル、制御信号バーφはLレベルになる。
That is, when the power supply voltage Vcc is lower than the voltage determined corresponding to the threshold voltage Vth41 of the NMOS transistor 41 (hereinafter referred to as the set voltage A), the control signal φ is L level and the control signal bar φ is It becomes H level. On the other hand, when the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage A, the control signal φ
Becomes H level, and the control signal bar φ becomes L level.

【0070】ところで、NMOSトランジスタ41のし
きい値電圧Vth41は、NMOSトランジスタ41のトラ
ンジスタサイズを変更することによって適宜に調整する
ことができる。
By the way, the threshold voltage Vth41 of the NMOS transistor 41 can be appropriately adjusted by changing the transistor size of the NMOS transistor 41.

【0071】従って、前記設定電圧Aは、NMOSトラ
ンジスタ41のトランジスタサイズを変更することによ
って適宜に定めることができる。尚、抵抗Rの抵抗値を
十分に大きく設定しておくことにより、NMOSトラン
ジスタ41がオン領域になった際に、高電位側電源VCC
からNMOSトランジスタ41および抵抗Rを介してグ
ランドに流れる貫通電流を小さくすることができる。従
って、NMOSトランジスタ41がオン領域になって
も、消費電力が増大することはない。
Therefore, the set voltage A can be appropriately determined by changing the transistor size of the NMOS transistor 41. By setting the resistance value of the resistor R sufficiently large, when the NMOS transistor 41 is in the ON region, the high potential side power supply VCC
Therefore, it is possible to reduce the through current flowing to the ground through the NMOS transistor 41 and the resistor R. Therefore, even if the NMOS transistor 41 is in the ON region, the power consumption does not increase.

【0072】図4に、出力制御回路35の回路図を示
す。データ出力バッファ31から出力されるデータDn,
Dn+1 は、各CMOSトランスミッションゲート51,
52の一方の端子に入力される。
FIG. 4 shows a circuit diagram of the output control circuit 35. Data Dn output from the data output buffer 31,
Dn + 1 is each CMOS transmission gate 51,
It is input to one terminal of 52.

【0073】そして、CMOSトランスミッションゲー
ト51の他方の端子は直接出力回路36に接続され、C
MOSトランスミッションゲート52の他方の端子はシ
リーズに接続された4つのインバータ53〜56を介し
て出力回路36に接続される。
The other terminal of the CMOS transmission gate 51 is directly connected to the output circuit 36, and C
The other terminal of the MOS transmission gate 52 is connected to the output circuit 36 via the four inverters 53 to 56 connected in series.

【0074】CMOSトランスミッションゲート51
は、NMOSトランジスタ51aとPMOSトランジス
タ51bとから構成される。また、CMOSトランスミ
ッションゲート52は、NMOSトランジスタ52aと
PMOSトランジスタ52bとから構成される。
CMOS transmission gate 51
Is composed of an NMOS transistor 51a and a PMOS transistor 51b. The CMOS transmission gate 52 is composed of an NMOS transistor 52a and a PMOS transistor 52b.

【0075】そして、NMOSトランジスタ51aおよ
びPMOSトランジスタ52bの各ゲートには、電圧検
出回路37の制御信号バーφが入力される。また、NM
OSトランジスタ51bおよびPMOSトランジスタ5
2aの各ゲートには、電圧検出回路37の制御信号φが
入力される。
The control signal bar φ of the voltage detection circuit 37 is input to the gates of the NMOS transistor 51a and the PMOS transistor 52b. Also, NM
OS transistor 51b and PMOS transistor 5
The control signal φ of the voltage detection circuit 37 is input to each gate of 2a.

【0076】従って、制御信号φがLレベルで制御信号
バーφがHレベルの場合、CMOSトランスミッション
ゲート51は開き、CMOSトランスミッションゲート
52は閉じることになる。反対に、制御信号φがHレベ
ルで制御信号バーφがLレベルの場合、CMOSトラン
スミッションゲート52は開き、CMOSトランスミッ
ションゲート51は閉じることになる。
Therefore, when the control signal φ is at L level and the control signal bar φ is at H level, the CMOS transmission gate 51 is opened and the CMOS transmission gate 52 is closed. On the contrary, when the control signal φ is at H level and the control signal bar φ is at L level, the CMOS transmission gate 52 is opened and the CMOS transmission gate 51 is closed.

【0077】CMOSトランスミッションゲート52が
開いて、CMOSトランスミッションゲート51が閉じ
た場合、データ出力バッファ31から出力されるデータ
Dn,Dn+1 は、4つのインバータ53〜56を介して出
力回路36に出力される。
When the CMOS transmission gate 52 is opened and the CMOS transmission gate 51 is closed, the data Dn, Dn + 1 output from the data output buffer 31 is output to the output circuit 36 via the four inverters 53 to 56. To be done.

【0078】一方、CMOSトランスミッションゲート
51が開いて、CMOSトランスミッションゲート52
が閉じた場合、データ出力バッファ31から出力される
データDn,Dn+1 は、直接出力回路36に出力される。
On the other hand, the CMOS transmission gate 51 is opened and the CMOS transmission gate 52 is opened.
When is closed, the data Dn and Dn + 1 output from the data output buffer 31 are directly output to the output circuit 36.

【0079】すなわち、制御信号φがHレベルで制御信
号バーφがLレベルの場合は、制御信号φがLレベルで
制御信号バーφがHレベルの場合に比べ、データ出力バ
ッファ31から出力されるデータDn,Dn+1 が、各イン
バータ53〜56の遅延時間の合計値分だけ遅れて各出
力回路36に出力されることになる。
That is, when the control signal φ is at the H level and the control signal bar φ is at the L level, the output from the data output buffer 31 is greater than when the control signal φ is at the L level and the control signal bar φ is at the H level. The data Dn and Dn + 1 are output to each output circuit 36 with a delay of the total value of the delay times of the inverters 53 to 56.

【0080】ところで、前記したように、制御信号φが
Lレベル、制御信号バーφがHレベルになるのは、電源
電圧VCCが設定電圧Aより低い場合である。また、制御
信号φがHレベル、制御信号バーφがLレベルになるの
は、電源電圧VCCが設定電圧A以上の場合である。
By the way, as described above, the control signal φ becomes L level and the control signal bar φ becomes H level when the power supply voltage VCC is lower than the set voltage A. Further, the control signal φ becomes H level and the control signal bar φ becomes L level when the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage A.

【0081】従って、電源電圧VCCが設定電圧A以上の
場合は、電源電圧VCCが設定電圧Aより低い場合に比
べ、データ出力バッファ31から出力されるデータDn,
Dn+1が、各インバータ53〜56の遅延時間の合計値
分だけ遅れて各出力回路36に出力されることになる。
Therefore, when the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage A, the data Dn, output from the data output buffer 31 is higher than when the power supply voltage Vcc is lower than the set voltage A.
Dn + 1 is output to each output circuit 36 with a delay of the total value of the delay times of the respective inverters 53 to 56.

【0082】図5に、出力回路36の回路図を示す。出
力回路36はCMOSインバータであって、データ出力
バッファ31から直接送られてくるデータDm,Dm+1 、
または、出力制御回路回路35を介して送られてくるデ
ータDn,Dn+1 を入力する。
FIG. 5 shows a circuit diagram of the output circuit 36. The output circuit 36 is a CMOS inverter, and the data Dm, Dm + 1 directly sent from the data output buffer 31
Alternatively, the data Dn, Dn + 1 sent via the output control circuit 35 is input.

【0083】そして、出力回路36は、入力した各デー
タDn,Dn+1,Dm,Dm+1 を外部に出力する。次に、上記
のように構成された本実施例の動作を、図6に従って説
明する。尚、DRAMの動作については公知であると共
に、本発明の要旨とは直接関係しないため、ここでは、
その説明を省略する。
Then, the output circuit 36 outputs the inputted data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 to the outside. Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. Since the operation of the DRAM is known and is not directly related to the gist of the present invention, here,
The description is omitted.

【0084】電源電圧VCCが設定電圧A以上の場合、各
出力制御回路35のゲート52は開き、ゲート51は閉
じる。従って、データ出力バッファ31から出力される
データDn,Dn+1,Dm,Dm+1の内、データDn,Dn+1 は
データDm,Dm+1 に対して、各出力制御回路35の各イ
ンバータ53〜56の遅延時間の合計値分だけ遅れて各
出力回路36に出力される。
When the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage A, the gate 52 of each output control circuit 35 is opened and the gate 51 is closed. Therefore, among the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the data output buffer 31, the data Dn, Dn + 1 is the inverter of each output control circuit 35 for the data Dm, Dm + 1. It is output to each output circuit 36 with a delay of the total value of the delay times 53 to 56.

【0085】そのため、図7に示すように、データ出力
バッファ31から出力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+
1 がHレベルからLレベルに立ち下がった場合、各出力
回路36から出力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の
内、データDn,Dn+1 はデータDm,Dm+1 に対して、遅
れてLレベルからHレベルに切り換わる。
Therefore, as shown in FIG. 7, the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + output from the data output buffer 31 is output.
When 1 falls from the H level to the L level, the data Dn, Dn + 1 among the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from each output circuit 36 becomes the data Dm, Dm + 1. On the other hand, the L level is switched to the H level with a delay.

【0086】同様に、データ出力バッファ31から出力
されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1がLレベルからHレ
ベルに立ち上がった場合、各出力回路36から出力され
るデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の内、データDn,Dn+1
はデータDm,Dm+1 に対して、遅れてHレベルからLレ
ベルに切り換わる。
Similarly, when the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the data output buffer 31 rises from the L level to the H level, the data Dn, Dn + output from each output circuit 36. Data Dn, Dn + 1 out of 1, Dm, Dm + 1
Switches from the H level to the L level with a delay with respect to the data Dm and Dm + 1.

【0087】このように、電源電圧VCCが設定電圧A以
上の場合には、各出力回路36から出力されるデータD
n,Dn+1,Dm,Dm+1 の内、データDn,Dn+1 はデータD
m,Dm+1 に対して、立ち上がり及び立ち下がりが遅れる
ことになる。
As described above, when the power supply voltage Vcc is equal to or higher than the set voltage A, the data D output from each output circuit 36.
Data n, Dn + 1, Dm, Dm + 1 are data Dn, Dn + 1
The rising and falling edges are delayed with respect to m and Dm + 1.

【0088】従って、データ出力バッファ31から同じ
レベルのデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 が同時に出力され
た場合でも、各出力回路36の出力電流の合計値が過渡
的に大きくなることはなく、出力ラインの特性インピー
ダンスの不整合などがあっても、各データDn,Dn+1,D
m,Dm+1 にリンギング等のノイズが生じることはない。
Therefore, even if the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 of the same level are simultaneously output from the data output buffer 31, the total value of the output currents of the output circuits 36 becomes transiently large. Even if there is a mismatch in the characteristic impedance of the output line, each data Dn, Dn + 1, D
Noise such as ringing does not occur in m and Dm + 1.

【0089】また、電源ラインの線幅が細く、各出力回
路36から見た電源容量が小さい場合に、データ出力バ
ッファ31から同じレベルのデータDn,Dn+1,Dm,Dm+
1 が同時に出力されても、電源から一度に大きな電流が
引かれることはない。そのため、電源レベルのふらつき
(電源電圧VCCおよびグランドレベルのふらつき)は生
じず、電源レベルのふらつきが半導体記憶装置内部に誤
動作を引き起こさせることはない。
When the power supply line has a narrow line width and the power supply capacity seen from each output circuit 36 is small, the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + of the same level is output from the data output buffer 31.
Even if 1s are output at the same time, a large amount of current is not drawn from the power supply at once. Therefore, the fluctuation of the power supply level (the fluctuation of the power supply voltage Vcc and the ground level) does not occur, and the fluctuation of the power supply level does not cause a malfunction in the semiconductor memory device.

【0090】一方、電源電圧VCCが設定電圧Aより低い
場合、各出力制御回路35のゲート51は開き、ゲート
52は閉じる。従って、データ出力バッファ31から出
力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1は、全て同時に各
出力回路36に出力される。
On the other hand, when the power supply voltage Vcc is lower than the set voltage A, the gate 51 of each output control circuit 35 is opened and the gate 52 is closed. Therefore, the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the data output buffer 31 are all output to the output circuits 36 at the same time.

【0091】そのため、データ出力バッファ31から出
力されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 がHレベルからL
レベルに立ち下がった場合、各出力回路36から出力さ
れるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 は全て同時にLレベル
からHレベルに切り換わる。
Therefore, the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the data output buffer 31 changes from H level to L level.
When falling to the level, the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the output circuits 36 all switch from the L level to the H level at the same time.

【0092】同様に、データ出力バッファ31から出力
されるデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1がLレベルからHレ
ベルに立ち上がった場合、各出力回路36から出力され
るデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 は全て同時にHレベルか
らLレベルに切り換わる。
Similarly, when the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the data output buffer 31 rises from the L level to the H level, the data Dn, Dn + output from each output circuit 36. 1, Dm and Dm + 1 all switch from the H level to the L level at the same time.

【0093】このように、電源電圧VCCが設定電圧Aよ
り低い場合には、各出力回路36から出力されるデータ
Dn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がり及び立ち下がりは全
て等しくなる。
As described above, when the power supply voltage Vcc is lower than the set voltage A, the rising and falling edges of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the output circuits 36 are all equal.

【0094】このとき、各出力回路36から出力される
データDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がり及び立ち下が
りは、CMOSインバータである出力回路36の動作速
度によってのみ規定され、従来例のように緩やかになる
ことはない。
At this time, the rising and falling edges of the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from each output circuit 36 are defined only by the operating speed of the output circuit 36 which is a CMOS inverter. It doesn't become loose.

【0095】従って、電源電圧VCCが設定電圧Aより低
い場合には、各出力回路36から出力されるデータDn,
Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がり及び立ち下がりに要する
時間が短くなり、DRAMに対するアクセス時間を短く
することができる。
Therefore, when the power supply voltage Vcc is lower than the set voltage A, the data Dn, output from each output circuit 36,
The time required for rising and falling of Dn + 1, Dm, Dm + 1 is shortened, and the access time to the DRAM can be shortened.

【0096】尚、本発明は上記実施例に限定されること
なく、例えば、データ出力バッファ31から出力される
データDn,Dn+1,Dm,Dm+1 の内、データDm,Dm+1 に
対して出力制御回路35を設けるようにしてもよく、1
つのデータDn,Dn+1,Dm,Dm+1 に対してだけ出力制御
回路35を設けるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, among the data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the data output buffer 31, the data Dm, Dm + 1 can be used. Alternatively, the output control circuit 35 may be provided.
The output control circuit 35 may be provided only for one data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1.

【0097】また、データ出力バッファ31から出力さ
れるデータは4ビットに限ることはない。さらに、出力
回路36はCMOSインバータに限らず、オープンドレ
イン形やスリーステート形等、他の形式の出力回路とし
てもよい。
The data output from the data output buffer 31 is not limited to 4 bits. Further, the output circuit 36 is not limited to the CMOS inverter, and may be an output circuit of another type such as an open drain type or a three-state type.

【0098】加えて、設定電圧Aの異なる電圧検出回路
37を複数個設け、それら電圧検出回路37が複数個の
出力制御回路35を制御するようにしてもよい。また、
半導体記憶装置の出力回路だけでなく、オペアンプの出
力回路等、どのような出力回路に利用してもよい。
In addition, a plurality of voltage detection circuits 37 having different set voltages A may be provided and the voltage detection circuits 37 may control the plurality of output control circuits 35. Also,
Not only the output circuit of the semiconductor memory device, but also any output circuit such as an output circuit of an operational amplifier may be used.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、半
導体記憶装置の出力回路において、電源電圧が高い場合
には過渡的に大きな出力電流が流れて出力信号にノイズ
が発生するのを防止し、電源電圧が低い場合には出力信
号の立ち上がり及び立ち下がりを急峻にしてアクセス時
間を短くすることができる優れた効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, in the output circuit of the semiconductor memory device, when the power supply voltage is high, a transiently large output current flows and noise is generated in the output signal. When the power supply voltage is low, there is an excellent effect that the rise and fall of the output signal can be made steep and the access time can be shortened.

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

【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明の一実施例のDRAMのブロック回路図
である。
FIG. 2 is a block circuit diagram of a DRAM according to an embodiment of the present invention.

【図3】一実施例の電圧検出回路37の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a voltage detection circuit 37 according to an embodiment.

【図4】一実施例の出力制御回路35の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of an output control circuit 35 according to an embodiment.

【図5】一実施例の出力回路36の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of an output circuit 36 according to an embodiment.

【図6】一実施例の出力回路36から出力されるデータ
Dn,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がりを示す特性図であ
る。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing rising edges of data Dn, Dn + 1, Dm, Dm + 1 output from the output circuit 36 of the embodiment.

【図7】従来例のデータ出力バッファと出力回路の構成
を示すブロック回路図である。
FIG. 7 is a block circuit diagram showing a configuration of a conventional data output buffer and an output circuit.

【図8】従来例の出力回路62の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of an output circuit 62 of a conventional example.

【図9】従来例の出力回路62から出力されるデータD
n,Dn+1,Dm,Dm+1 の立ち上がりを示す特性図である。
FIG. 9 is data D output from the output circuit 62 of the conventional example.
It is a characteristic view which shows the rising of n, Dn + 1, Dm, and Dm + 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電圧検出回路 2 出力制御回路 3 第1の出力回路 4 第2の出力回路 VCC 電源電圧 D1 第1の信号 D2 第2の信号 1 voltage detection circuit 2 output control circuit 3 first output circuit 4 second output circuit Vcc power supply voltage D1 first signal D2 second signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 17/16 H 9184−5J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H03K 17/16 H 9184-5J

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源電圧(VCC)が設定電圧以上である
かどうかを検出する電圧検出回路(1)と、 電源電圧(VCC)が設定電圧以上のときには外部から入
力した第1の信号(D1 )を予め定められた時間だけ遅
延させて出力し、電源電圧(VCC)が設定電圧より低い
ときには外部から入力した第1の信号(D1 )を遅延さ
せずに出力する出力制御回路(2)と、 出力制御回路(2)から出力された第1の信号(D1 )
を入力して出力する第1の出力回路(3)と前記第1の
信号(D1 )と共に外部から入力した第2の信号(D2
)を、出力制御回路(2)を介することなく直接入力
して出力する第2の出力回路(4)とを備えたことを特
徴とする半導体装置。
1. A voltage detection circuit (1) for detecting whether or not a power supply voltage (VCC) is higher than a set voltage, and a first signal (D1) inputted from the outside when the power supply voltage (VCC) is higher than the set voltage. ) Is output with a delay of a predetermined time, and when the power supply voltage (VCC) is lower than the set voltage, the first signal (D1) input from the outside is output without delay and an output control circuit (2). , The first signal (D1) output from the output control circuit (2)
And a second signal (D2) input from the outside together with the first output circuit (3) for inputting and outputting
A second output circuit (4) for directly inputting and outputting (4) without passing through the output control circuit (2).
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