JPH07161185A - Data-transmission circuit, data line-driving circuit, amplifying circuit, semiconductor integrated circuit and semiconductor memory device - Google Patents

Data-transmission circuit, data line-driving circuit, amplifying circuit, semiconductor integrated circuit and semiconductor memory device

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Publication number
JPH07161185A
JPH07161185A JP6118193A JP11819394A JPH07161185A JP H07161185 A JPH07161185 A JP H07161185A JP 6118193 A JP6118193 A JP 6118193A JP 11819394 A JP11819394 A JP 11819394A JP H07161185 A JPH07161185 A JP H07161185A
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Japan
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circuit
power supply
differential signal
signal
pair
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Application number
JP6118193A
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Japanese (ja)
Inventor
Hironori Akamatsu
寛範 赤松
Hisakazu Kotani
久和 小谷
Ichiro Nakao
一郎 中尾
Toshiro Yamada
俊郎 山田
Akihiro Sawada
昭弘 澤田
Hirohito Kikukawa
博仁 菊川
Masashi Agata
政志 縣
Shunichi Iwanari
俊一 岩成
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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  • Memory System (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To reduce a consuming power in a semiconductor integrated circuit provided with a data transmission circuit and to transfer data at high velocity. CONSTITUTION:A driver circuit 6a for driving a pair of data lines 20 reduces an amplitude of arm input differential signal, that is, 2.5V to 0.6V which is smaller than a conventional lower limit of a source voltage (approximately 1.5V). The amplitude of the differential signal transmitted through the pair of data lines 20 is amplified at an amplifier circuit 30 to 2.5V and latched at a latch circuit 40. After the latching at the latch circuit 40, the operation of the amplifier circuit 30 is stopped. Tone driver circuit 6a is constituted of only NMOS transistors Qn11-Qn16 so as not to increase leakage current. A threshold voltage of the Qn12 and Qn14 at the earth side is set to be a value considered to be a lower limit heretofore (0.3V-0.6V), and that of the Qn11 and Qn13 at the side of a power source is set, to be a lower value than the lower limit, (0V-0.3V). Accordingly, a driving efficiency of the Qn11 and Qn13 is enhanced.

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、データ伝送回路、デー
タ伝送回路に用いられるデータ線駆動回路及び増幅回
路、並びに、データ伝送回路を備えた半導体集積回路及
び半導体記憶装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data transmission circuit, a data line drive circuit and an amplification circuit used in the data transmission circuit, and a semiconductor integrated circuit and a semiconductor memory device having the data transmission circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路(LSI)の1つ
であるダイナミックRAM(DRAM)は、3年で4倍
のペースで大容量化の道を進んできている。この大容量
化に伴って、DRAMは各世代間(例えば1Mビットか
ら4Mビットへ)でチップ面積が1.5倍ずつ増加して
いる。このチップ面積の増加に伴いDRAM内のデータ
伝送のための信号線の配線が長くなり、配線容量の増大
を招いている。さらには、多ビット化による配線本数の
増大も配線容量の増大に輪をかけている。
2. Description of the Related Art In recent years, dynamic RAM (DRAM), which is one of semiconductor integrated circuits (LSI), has been increasing in capacity at a rate of quadruple in three years. With this increase in capacity, the chip area of DRAM has increased by 1.5 times in each generation (for example, from 1 Mbit to 4 Mbit). With the increase of the chip area, the wiring of the signal line for data transmission in the DRAM becomes longer, which leads to the increase of the wiring capacity. Furthermore, the increase in the number of wirings due to the increase in the number of bits also contributes to the increase in wiring capacity.

【0003】DRAM内の消費電力の大部分は、その信
号線の充放電で費やされる。前記配線容量の増大は、充
放電電流の増大ひいてはDRAM全体の消費電力の増大
をもたらす。また、配線容量の増大は信号遅延の増大を
もたらす。
Most of the power consumption in the DRAM is consumed by charging and discharging the signal line. The increase in the wiring capacity causes an increase in charge / discharge current, and thus an increase in power consumption of the entire DRAM. Further, an increase in wiring capacitance causes an increase in signal delay.

【0004】一方、DRAM中のMOSトランジスタ素
子の微細化に伴い、その酸化膜の耐圧が問題になってき
ている。
On the other hand, with the miniaturization of MOS transistor elements in DRAM, the breakdown voltage of the oxide film has become a problem.

【0005】そこで、従来のDRAMにおいては、消費
電力及び信号遅延の低減に加えて酸化膜の信頼性向上の
面からも内部電源電圧を下げる努力がなされてきた。外
部電源電圧VCCに基づいてDRAMチップの内部で生
成した降圧電圧VINTを、該チップ上のMOSトラン
ジスタ回路へ供給するのである。
Therefore, in the conventional DRAM, efforts have been made to lower the internal power supply voltage in order to improve the reliability of the oxide film in addition to reducing the power consumption and the signal delay. The step-down voltage VINT generated inside the DRAM chip based on the external power supply voltage VCC is supplied to the MOS transistor circuit on the chip.

【0006】信号線の電圧振幅を小さくすることは、L
SI全体の低消費電力化にとって極めて有効である。特
開平4−211515号公報には、低減された内部電源
電圧(降圧電圧)に基づき小振幅で動作するデータ伝送
回路が示されている。これは、CMOS構成のドライバ
ー回路によりデータ伝送のための単一のデータ線を小振
幅で駆動し、図18に示すようなレシーバー回路により
データ線から小振幅の信号を受けて大きな振幅の信号に
変換するものである。
To reduce the voltage amplitude of the signal line, L
It is extremely effective in reducing the power consumption of the entire SI. Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-21515 discloses a data transmission circuit that operates with a small amplitude based on the reduced internal power supply voltage (step-down voltage). This is because a driver circuit having a CMOS structure drives a single data line for data transmission with a small amplitude, and a receiver circuit as shown in FIG. 18 receives a signal with a small amplitude from the data line to generate a signal with a large amplitude. It is to convert.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
データ伝送回路においては、データ伝送のための配線が
長くなると、図18に示すレシーバー回路の入力INが
ゆっくりとしか変化しなくなり動作速度が遅くなるとい
う問題点がある。この原因は、レシーバー回路の入力I
NがVCL−Vtn(又はVSL−Vtp)にならないと動
作せず、しかもソースホロワの形になっているのでVt
n、Vtpは基板バイアス効果により大きくなっているか
らである。また、注意を必要とするVCL、VSLの2
つの電源が必要であり、この2つの電源のために消費電
流の増大を招く。
However, in the conventional data transmission circuit described above, when the wiring for data transmission becomes long, the input IN of the receiver circuit shown in FIG. 18 changes only slowly and the operation speed becomes slow. There is a problem that The cause of this is the input I of the receiver circuit.
If N does not become VCL-Vtn (or VSL-Vtp), it does not work, and since it is in the form of a source follower, Vt
This is because n and Vtp are increased due to the substrate bias effect. In addition, VCL and VSL that require attention 2
Two power supplies are required, and this two power supplies cause an increase in current consumption.

【0008】そこで、動作速度の改善策として、レシー
バー回路の入力部のNMOS、PMOSをそれぞれVt
n、Vtpが低いものにするという手段が考えられる。し
かしながら、MOSトランジスタのしきい値電圧を低い
ものにするためにはその製造段階において工程の増加、
マスクの増加が生じる。また、レシーバー回路に入力さ
れる信号の遷移時間を小さくするためにレシーバー回路
の前段にCMOSインバータを設けることが考えられる
が、VCL・VSL間にオフリーク電流が発生する。
Therefore, as a measure for improving the operating speed, the NMOS and the PMOS of the input section of the receiver circuit are respectively set to Vt.
A means of reducing n and Vtp can be considered. However, in order to lower the threshold voltage of the MOS transistor, the number of processes is increased in the manufacturing stage,
An increase in mask occurs. Further, a CMOS inverter may be provided in the preceding stage of the receiver circuit in order to reduce the transition time of the signal input to the receiver circuit, but an off-leak current occurs between VCL and VSL.

【0009】本発明は前記に鑑みなされたものであっ
て、配線が長い場合にも高速なデータ伝送を低消費電力
で実現することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to realize high-speed data transmission with low power consumption even when wiring is long.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、具体的に請求項1の発明が講じた解決手段は、半導
体集積回路のためのデータ伝送回路を対象とし、図6に
示すように、第1の振幅を有する第1の差動信号を前記
第1の振幅より小さい第2の振幅を有する第2の差動信
号に変換する第1の回路(ドライバー回路)6aと、該
第1の回路6aによって変換された第2の差動信号を伝
送するための信号線対(データ線対)20と、該信号線
対20を通じて伝送された第2の差動信号を第3の振幅
を有する第3の差動信号に変換する第2の回路(増幅回
路)30と、該第2の回路30によって変換された第3
の差動信号をラッチする第3の回路(ラッチ回路)40
とを備えた構成とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, concretely, the solution means taken by the invention of claim 1 is intended for a data transmission circuit for a semiconductor integrated circuit, as shown in FIG. A first circuit (driver circuit) 6a for converting a first differential signal having a first amplitude into a second differential signal having a second amplitude smaller than the first amplitude; Signal line pair (data line pair) 20 for transmitting the second differential signal converted by the first circuit 6a, and the second differential signal transmitted through the signal line pair 20 to the third amplitude. A second circuit (amplifier circuit) 30 for converting into a third differential signal having a third differential signal and a third circuit converted by the second circuit 30.
Circuit (latch circuit) 40 for latching the differential signal of
And a configuration provided with.

【0011】請求項2の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第2の回路は、前記差動信号
を入力するための一対の差動入力端子と、該一対の差動
入力端子を通じて入力された差動信号を増幅する増幅部
と、該増幅部によって増幅された差動信号を出力するた
めの一対の差動出力端子と、該一対の差動出力端子から
の出力に基づいて前記増幅部への電源供給を制御する電
源制御部とを有する構成を付加するものである。
The invention of claim 2 is, specifically, claim 1
According to the configuration of the invention described above, the second circuit includes a pair of differential input terminals for inputting the differential signal, and an amplification section for amplifying the differential signal input through the pair of differential input terminals. And a pair of differential output terminals for outputting the differential signal amplified by the amplification section, and a power supply control for controlling power supply to the amplification section based on outputs from the pair of differential output terminals. And a structure having a section.

【0012】請求項3の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第3の差動信号の第3の振幅
は、前記第1の差動信号の第1の振幅と等しいという構
成を付加するものである。
The invention of claim 3 is, specifically, claim 1
A configuration in which the third amplitude of the third differential signal is equal to the first amplitude of the first differential signal is added to the configuration of the described invention.

【0013】請求項4の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第1〜第3の差動信号は各々
ハイレベルとロウレベルとを有する論理信号であって、
各論理信号のロウレベルは接地レベルと等しいという構
成を付加するものである。
The invention of claim 4 is, specifically, claim 1
In the configuration of the invention described above, the first to third differential signals are logic signals each having a high level and a low level,
A configuration in which the low level of each logic signal is equal to the ground level is added.

【0014】請求項5の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第1の差動信号はハイレベル
とロウレベルとを有する論理信号であって、該論理信号
のハイレベルは前記半導体集積回路の外部から与えられ
た電源電圧と等しいという構成を付加するものである。
The invention of claim 5 is, specifically, claim 1
In the configuration of the invention described above, the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is equal to a power supply voltage given from the outside of the semiconductor integrated circuit. The configuration is added.

【0015】請求項6の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第1の差動信号はハイレベル
とロウレベルとを有する論理信号であって、該論理信号
のハイレベルは前記半導体集積回路の外部から与えられ
た電源電圧に基づいて該半導体集積回路の内部で生成さ
れた第1の降圧電圧と等しいという構成を付加するもの
である。
The invention of claim 6 is, specifically, claim 1
In the configuration of the invention described above, the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is based on a power supply voltage applied from the outside of the semiconductor integrated circuit. A configuration is added that is equal to the first step-down voltage generated inside the semiconductor integrated circuit.

【0016】請求項7の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第2の差動信号はハイレベル
とロウレベルとを有する論理信号であって、該論理信号
のハイレベルは前記半導体集積回路の外部から与えられ
た電源電圧に基づいて該半導体集積回路の内部で生成さ
れた第2の降圧電圧と等しいという構成を付加するもの
である。
The invention of claim 7 is, specifically, claim 1
In the configuration of the invention described above, the second differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is based on a power supply voltage applied from the outside of the semiconductor integrated circuit. A configuration is added that is equal to the second step-down voltage generated inside the semiconductor integrated circuit.

【0017】請求項8の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第1の回路の接地線は、前記
半導体集積回路内の他の回路の接地線とは独立に設けら
れたという構成を付加するものである。
The invention of claim 8 is specifically, claim 1.
In addition to the configuration of the invention described above, the configuration is such that the ground line of the first circuit is provided independently of the ground lines of the other circuits in the semiconductor integrated circuit.

【0018】請求項9の発明は、具体的には、請求項1
記載の発明の構成に、前記第2の回路の動作は、前記第
3の回路による前記第3の差動信号のラッチに同期して
停止させられるという構成を付加するものである。
The invention of claim 9 is specifically, claim 1.
In addition to the configuration of the invention described above, the operation of the second circuit is stopped in synchronization with the latching of the third differential signal by the third circuit.

【0019】請求項10の発明は、具体的には、請求項
1記載の発明の構成に、図11に示すように、前記信号
線対(データ線対)20の電位をイコライズする第4の
回路(イコライズ回路)60をさらに備えた構成とする
ものである。
In a tenth aspect of the invention, specifically, in the configuration of the first aspect of the invention, as shown in FIG. 11, a fourth aspect for equalizing the potential of the signal line pair (data line pair) 20 is provided. The circuit (equalizing circuit) 60 is further provided.

【0020】請求項11の発明は、具体的には、請求項
10記載の発明の構成に、1つのデータ伝送サイクルの
前半では、前記第1の差動信号から前記第3の差動信号
が得られるように前記第1及び第2の回路が動作させら
れ、前記データ伝送サイクルの後半では、前記第3の回
路による前記第3の差動信号のラッチに同期して前記第
2の回路の動作が停止させられ、且つ前記信号線対の電
位をイコライズするように前記第4の回路が動作させら
れる構成を付加するものである。
Specifically, the invention of claim 11 is the configuration of the invention of claim 10, in which the first differential signal to the third differential signal are changed in the first half of one data transmission cycle. As described above, the first and second circuits are operated, and in the latter half of the data transmission cycle, the second circuit is synchronized with the latching of the third differential signal by the third circuit. A configuration is added in which the operation is stopped and the fourth circuit is operated so as to equalize the potential of the signal line pair.

【0021】前記の目的を達成するため、具体的に請求
項12の発明が講じた解決手段は、図6に示すように、
半導体集積回路内においてデータ線対20を差動で駆動
するデータ線駆動回路(ドライバー回路)6aを対象と
し、第1の振幅を有する第1の差動信号が入力される一
対の差動入力端子11,12と、第2の振幅を有する第
2の差動信号を出力するように前記データ線対20に接
続された一対の差動出力端子14,15と、前記一対の
差動入力端子11,12のうちの一方の端子11に接続
されたゲートと、前記一対の差動出力端子14,15の
うちの一方の端子14に接続されたドレインと、電源線
に接続されたソースとを有する第1のNMOSトランジ
スタQn11と、前記一対の差動入力端子11,12のう
ちの他方の端子12に接続されたゲートと、前記第1の
NMOSトランジスタQn11のドレインに接続されたド
レインと、接地線に接続されたソースとを有する第2の
NMOSトランジスタQn12と、該第2のNMOSトラ
ンジスタQn12のゲートに接続されたゲートと、前記一
対の差動出力端子14,15のうちの他方の端子15に
接続されたドレインと、前記電源線に接続されたソース
とを有する第3のNMOSトランジスタQn13と、前記
第1のNMOSトランジスタQn11のゲートに接続され
たゲートと、前記第3のNMOSトランジスタQn13の
ドレインに接続されたドレインと、前記接地線に接続さ
れたソースとを有する第4のNMOSトランジスタQn
14とを備えた構成とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the solution means specifically taken by the invention of claim 12 is as shown in FIG.
A pair of differential input terminals for a data line driving circuit (driver circuit) 6a that differentially drives a data line pair 20 in a semiconductor integrated circuit, to which a first differential signal having a first amplitude is input. 11 and 12, a pair of differential output terminals 14 and 15 connected to the data line pair 20 so as to output a second differential signal having a second amplitude, and the pair of differential input terminals 11. , 12 having a gate connected to one terminal 11 thereof, a drain connected to one terminal 14 of the pair of differential output terminals 14 and 15 and a source connected to a power supply line. A first NMOS transistor Qn11, a gate connected to the other terminal 12 of the pair of differential input terminals 11 and 12, a drain connected to the drain of the first NMOS transistor Qn11, and a ground line To A second NMOS transistor Qn12 having a source connected to it, a gate connected to the gate of the second NMOS transistor Qn12, and the other terminal 15 of the pair of differential output terminals 14 and 15 A third NMOS transistor Qn13 having a drain connected to the power supply line, a gate connected to the gate of the first NMOS transistor Qn11, and a drain of the third NMOS transistor Qn13. A fourth NMOS transistor Qn having a drain connected to it and a source connected to the ground line.
14 is provided.

【0022】請求項13の発明は、請求項12記載の発
明の構成に、前記第2の差動信号の第2の振幅は、前記
第1の差動信号の第1の振幅より小さいという構成を付
加するものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the configuration according to the twelfth aspect, the second amplitude of the second differential signal is smaller than the first amplitude of the first differential signal. Is added.

【0023】請求項14の発明は、請求項12記載の発
明の構成に、前記第1及び第2の差動信号は各々ハイレ
ベルとロウレベルとを有する論理信号であって、各論理
信号のロウレベルは接地レベルと等しいという構成を付
加するものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the structure according to the twelfth aspect, the first and second differential signals are logic signals having a high level and a low level, respectively, and the low level of each logic signal. Adds a configuration that is equal to the ground level.

【0024】請求項15の発明は、請求項12記載の発
明の構成に、前記第1の差動信号はハイレベルとロウレ
ベルとを有する論理信号であって、該論理信号のハイレ
ベルは前記半導体集積回路の外部から与えられた電源電
圧と等しいという構成を付加するものである。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the structure according to the twelfth aspect, the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is the semiconductor. A configuration is added in which the power supply voltage is given from the outside of the integrated circuit.

【0025】請求項16の発明は、請求項12記載の発
明の構成に、前記第1の差動信号はハイレベルとロウレ
ベルとを有する論理信号であって、該論理信号のハイレ
ベルは前記半導体集積回路の外部から与えられた電源電
圧に基づいて該半導体集積回路の内部で生成された第1
の降圧電圧と等しいという構成を付加するものである。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the structure according to the twelfth aspect, the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is the semiconductor. A first generated inside the semiconductor integrated circuit based on a power supply voltage given from the outside of the integrated circuit;
A configuration in which the voltage is equal to the step-down voltage is added.

【0026】請求項17の発明は、請求項12記載の発
明の構成に、前記第2の差動信号はハイレベルとロウレ
ベルとを有する論理信号であって、該論理信号のハイレ
ベルは前記半導体集積回路の外部から与えられた電源電
圧に基づいて該半導体集積回路の内部で生成された第2
の降圧電圧と等しいという構成を付加するものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the structure according to the twelfth aspect, the second differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is the semiconductor. A second voltage generated inside the semiconductor integrated circuit based on a power supply voltage applied from the outside of the integrated circuit;
A configuration in which the voltage is equal to the step-down voltage is added.

【0027】請求項18の発明は、請求項12記載の発
明の構成に、図6に示す前記第1及び第3のNMOSト
ランジスタQn11,Qn13のしきい値電圧は、前記第2
及び第4のNMOSトランジスタQn12,Qn14のしき
い値電圧よりも低いという構成を付加するものである。
According to an eighteenth aspect of the present invention, the threshold voltage of the first and third NMOS transistors Qn11 and Qn13 shown in FIG.
And a configuration in which it is lower than the threshold voltage of the fourth NMOS transistors Qn12 and Qn14.

【0028】前記の目的を達成するため、具体的に請求
項19の発明が講じた解決手段は、半導体集積回路内に
おいて差動信号を増幅する増幅回路を対象とし、図17
に示すように、前記差動信号を入力するための一対の差
動入力端子31,32と、該一対の差動入力端子31,
32を通じて入力された差動信号を増幅する増幅部36
と、該増幅部36によって増幅された差動信号を出力す
るための一対の差動出力端子34,35と、該一対の差
動出力端子34,35からの出力に基づいて前記増幅部
36への電源供給を制御する電源制御部37とを備えた
構成とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the solution means specifically taken by the invention of claim 19 is intended for an amplifier circuit for amplifying a differential signal in a semiconductor integrated circuit.
, A pair of differential input terminals 31, 32 for inputting the differential signal, and a pair of differential input terminals 31,
An amplification unit 36 that amplifies the differential signal input through 32.
And a pair of differential output terminals 34 and 35 for outputting the differential signal amplified by the amplifying section 36, and to the amplifying section 36 based on outputs from the pair of differential output terminals 34 and 35. And a power supply controller 37 for controlling the power supply of the power supply.

【0029】請求項20の発明は、請求項19記載の発
明の構成に、図17に示すように、前記電源制御部37
は、互いに直列接続され且つ電源線と前記増幅部36と
の間に介在した第1及び第2のPMOSトランジスタQ
p37,Qp38を備え、該第1のPMOSトランジスタQ
p37のゲートは前記一対の差動出力端子34,35のう
ちの一方の端子35に接続され、前記第2のPMOSト
ランジスタQp38のゲートは前記一対の差動出力端子3
4,35のうちの他方の端子34に接続された構成を付
加するものである。
According to a twentieth aspect of the invention, in addition to the configuration of the nineteenth aspect of the invention, as shown in FIG.
Are first and second PMOS transistors Q connected in series with each other and interposed between the power supply line and the amplification unit 36.
p37, Qp38, and the first PMOS transistor Q
The gate of p37 is connected to one terminal 35 of the pair of differential output terminals 34 and 35, and the gate of the second PMOS transistor Qp38 is connected to the pair of differential output terminals 3
The structure connected to the other terminal 34 of 4, 35 is added.

【0030】前記の目的を達成するため、具体的に請求
項21の発明が講じた解決手段は、半導体集積回路を対
象とし、図9に示すように、各々電源線と接地線とを備
えた主電源配線系56及び副電源配線系57と、前記主
電源配線系56に直接接続された第1の回路ブロック5
1と、前記副電源配線系57に直接接続された第2の回
路ブロック52と、前記第1の回路ブロック51から第
2の回路ブロック52へのノイズ伝播を抑制するように
前記主電源配線系56と副電源配線系57との間に介在
した電源系結合回路70とを備えた構成とするものであ
る。
In order to achieve the above-mentioned object, the solution means specifically taken by the invention of claim 21 is intended for a semiconductor integrated circuit, and as shown in FIG. 9, each has a power supply line and a ground line. Main power supply wiring system 56, sub power supply wiring system 57, and first circuit block 5 directly connected to the main power supply wiring system 56.
1, the second circuit block 52 directly connected to the sub power supply wiring system 57, and the main power supply wiring system so as to suppress noise propagation from the first circuit block 51 to the second circuit block 52. The power supply system coupling circuit 70 is interposed between the sub power supply wiring system 57 and the sub power supply wiring system 57.

【0031】請求項22の発明は、請求項21記載の発
明の構成に、前記第2の回路ブロックは、データ線対を
差動で駆動するように、第1の振幅を有する第1の差動
信号を該第1の振幅より小さい第2の振幅を有する第2
の差動信号に変換するデータ線駆動回路を備え、前記第
1及び第2の差動信号は各々ハイレベルとロウレベルと
を有する論理信号であって、各論理信号のロウレベルは
前記副電源配線系の接地線の電圧レベルと等しいという
構成を付加するものである。
According to a twenty-second aspect of the invention, in the configuration of the twenty-first aspect, the second circuit block has a first difference having a first amplitude so as to drive the data line pairs differentially. A second signal having a second amplitude smaller than the first amplitude
A data line drive circuit for converting into a differential signal, the first and second differential signals are logic signals having a high level and a low level, respectively, and the low level of each logic signal is the sub-power supply wiring system. The configuration is added that is equal to the voltage level of the ground line.

【0032】請求項23の発明は、請求項21記載の発
明の構成に、図9に示すように、前記電源系結合回路7
0は、互いに並列接続され且つ前記主電源配線系の接地
線56と前記副電源配線系の接地線57との間に介在し
た第1及び第2のNMOSトランジスタQn71,Qn72
を備え、該第1のNMOSトランジスタQn71のゲート
は制御クロックの供給を受け、前記第2のNMOSトラ
ンジスタQn72のゲートは前記副電源配線系の接地線5
7に接続された構成を付加するものである。
According to a twenty-third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twenty-first aspect, as shown in FIG.
Reference numeral 0 denotes first and second NMOS transistors Qn71 and Qn72 which are connected in parallel to each other and are interposed between the ground line 56 of the main power supply wiring system and the ground line 57 of the sub power supply wiring system.
The gate of the first NMOS transistor Qn71 is supplied with the control clock, and the gate of the second NMOS transistor Qn72 is provided with the ground line 5 of the sub power supply wiring system.
The configuration connected to 7 is added.

【0033】請求項24の発明は、請求項23記載の発
明の構成に、前記第2のNMOSトランジスタのしきい
値電圧は0V以下であるという構成を付加するものであ
る。
According to a twenty-fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the twenty-third aspect of the invention, a configuration is adopted in which the threshold voltage of the second NMOS transistor is 0 V or less.

【0034】請求項25の発明は、請求項21記載の発
明の構成に、図9に示すように、降圧電圧を前記第2の
回路ブロック52へ供給するように、外部から与えられ
た電源電圧に基づいて前記降圧電圧を生成する電源降圧
回路80をさらに備え、図10に示すように、前記電源
降圧回路80は、前記降圧電圧の基準となる電位を発生
する基準電位発生回路84を有し、該基準電位発生回路
84の接地線は、前記副電源配線系の接地線に直接接続
された構成を付加するものである。
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twenty-first aspect, as shown in FIG. 9, a power supply voltage supplied from the outside so as to supply a step-down voltage to the second circuit block 52. A power supply voltage down circuit 80 for generating the stepped down voltage based on the above is further provided, and as shown in FIG. 10, the power supply voltage down circuit 80 has a reference potential generation circuit 84 for generating a potential serving as a reference of the down voltage. The ground line of the reference potential generating circuit 84 is added to the structure directly connected to the ground line of the sub power supply wiring system.

【0035】請求項26の発明は、請求項25記載の発
明の構成に、図10に示すように、前記電源降圧回路8
0は、前記基準電位発生回路84により発生された基準
電位と前記降圧電圧とを比較する比較回路85をさらに
有し、該比較回路85は、並列カレントミラー型の電流
源を構成するように各々電源線に接続された一対のPM
OSトランジスタQp81,Qp82と、前記基準電位と降
圧電圧とを入力とした差動増幅器を構成するように、各
々前記一対のPMOSトランジスタQp81,Qp82の接
地側に接続された一対のNMOSトランジスタQn82,
Qn83と、該一対のNMOSトランジスタQn82,Qn
83の各々のソースと接地線との間に介在したスイッチ素
子(NMOSトランジスタ)Qn84とを備え、前記一対
のNMOSトランジスタQn82,Qn83は、駆動能力を
高めるように各々のしきい値電圧が低く設定されている
構成を付加するものである。
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the twenty-fifth aspect of the invention, as shown in FIG.
Reference numeral 0 further includes a comparison circuit 85 for comparing the reference potential generated by the reference potential generation circuit 84 with the step-down voltage, each of the comparison circuits 85 constituting a parallel current mirror type current source. A pair of PMs connected to the power line
OS transistors Qp81, Qp82 and a pair of NMOS transistors Qn82 connected to the ground side of the pair of PMOS transistors Qp81, Qp82, respectively, so as to form a differential amplifier with the reference potential and the step-down voltage as inputs.
Qn83 and the pair of NMOS transistors Qn82, Qn
A switch element (NMOS transistor) Qn84 interposed between each source of 83 and the ground line, and the threshold voltage of each of the pair of NMOS transistors Qn82 and Qn83 is set to be low so as to enhance the driving capability. The existing configuration is added.

【0036】前記の目的を達成するため、具体的に請求
項27の発明が講じた解決手段は、半導体記憶装置を対
象とし、図1又は図2に示すように、同一の半導体チッ
プ1に設けられたデータ処理部3と少なくとも1個のメ
モリ部2と、前記半導体チップ1に設けられその外部か
らの信号の入力及びその外部への信号の出力のうちの少
なくとも一方を行なうパッド4とを備え、該パッド4は
前記半導体チップ1における前記メモリ部2が配置され
た部位と前記データ処理部3が配置された部位との間に
配置されている構成とするものである。
In order to achieve the above object, the solution means specifically taken by the invention of claim 27 is intended for a semiconductor memory device, and is provided on the same semiconductor chip 1 as shown in FIG. 1 or 2. A data processing unit 3 and at least one memory unit 2; and a pad 4 provided on the semiconductor chip 1 for at least one of inputting a signal from the outside and outputting a signal to the outside. The pad 4 is arranged between the portion of the semiconductor chip 1 where the memory unit 2 is arranged and the portion where the data processing unit 3 is arranged.

【0037】請求項28の発明は、具体的には、請求項
27記載の発明の構成に、前記メモリ部と前記データ処
理部との間のデータの伝送を行なうデータ伝送回路をさ
らに備え、該データ伝送回路は、第1の振幅を有する第
1の差動信号を前記第1の振幅より小さい第2の振幅を
有する第2の差動信号に変換する第1の回路と、該第1
の回路によって変換された第2の差動信号を伝送するた
めの信号線対と、該信号線対を通じて伝送された第2の
差動信号を第3の振幅を有する第3の差動信号に変換す
る第2の回路と、該第2の回路によって変換された第3
の差動信号をラッチする第3の回路とを有する構成を付
加するものである。
The invention of claim 28 is, specifically, in the structure of claim 27, further comprising a data transmission circuit for transmitting data between the memory section and the data processing section. The data transmission circuit converts a first differential signal having a first amplitude into a second differential signal having a second amplitude smaller than the first amplitude, and the first circuit.
And a signal line pair for transmitting the second differential signal converted by the circuit, and the second differential signal transmitted through the signal line pair into a third differential signal having a third amplitude. A second circuit for converting and a third circuit converted by the second circuit.
And a third circuit for latching the differential signal of 3) is added.

【0038】請求項29の発明は、具体的には、請求項
27記載の発明の構成に、前記メモリ部は複数個存在
し、前記メモリ部同士間のデータの伝送を行なうデータ
伝送回路をさらに備え、該データ伝送回路は、第1の振
幅を有する第1の差動信号を前記第1の振幅より小さい
第2の振幅を有する第2の差動信号に変換する第1の回
路と、該第1の回路によって変換された第2の差動信号
を伝送するための信号線対と、該信号線対を通じて伝送
された第2の差動信号を第3の振幅を有する第3の差動
信号に変換する第2の回路と、該第2の回路によって変
換された第3の差動信号をラッチする第3の回路とを有
する構成を付加するものである。
A thirty-ninth aspect of the present invention is, specifically, in the configuration of the twenty-seventh aspect of the present invention, further comprising a data transmission circuit which has a plurality of the memory sections and which transmits data between the memory sections. The data transmission circuit includes a first circuit for converting a first differential signal having a first amplitude into a second differential signal having a second amplitude smaller than the first amplitude; A signal line pair for transmitting the second differential signal converted by the first circuit, and a third differential signal having a third amplitude for the second differential signal transmitted through the signal line pair. A configuration having a second circuit for converting into a signal and a third circuit for latching the third differential signal converted by the second circuit is added.

【0039】請求項30の発明は、具体的には、請求項
27記載の発明の構成に、図1に示すように、前記メモ
リ部2は複数個存在し、前記データ処理部3は前記半導
体チップ1の中央部に配置され、前記複数個のメモリ部
2は前記半導体チップ1の周辺部に配置され、前記パッ
ド4は前記半導体チップ1における中央部と周辺部との
間の部位である中間部に配置されている構成を付加する
ものである。
The thirtieth aspect of the invention is, specifically, in the configuration of the twenty-seventh aspect of the invention, as shown in FIG. 1, there are a plurality of the memory sections 2 and the data processing section 3 is the semiconductor. The plurality of memory parts 2 are arranged in the central part of the chip 1, the plural memory parts 2 are arranged in the peripheral part of the semiconductor chip 1, and the pads 4 are intermediate parts which are parts between the central part and the peripheral part of the semiconductor chip 1. The configuration arranged in the section is added.

【0040】請求項31の発明は、具体的には、請求項
30記載の発明の構成に、前記メモリ部と前記データ処
理部との間のデータの伝送を行なうデータ伝送回路をさ
らに備え、該データ伝送回路は、第1の振幅を有する第
1の差動信号を前記第1の振幅より小さい第2の振幅を
有する第2の差動信号に変換する第1の回路と、該第1
の回路によって変換された第2の差動信号を伝送するた
めの信号線対と、該信号線対を通じて伝送された第2の
差動信号を第3の振幅を有する第3の差動信号に変換す
る第2の回路と、該第2の回路によって変換された第3
の差動信号をラッチする第3の回路とを有する構成を付
加するものである。
The thirty-first aspect of the invention is, specifically, the configuration of the thirtieth aspect of the invention, further comprising a data transmission circuit for transmitting data between the memory section and the data processing section. The data transmission circuit converts a first differential signal having a first amplitude into a second differential signal having a second amplitude smaller than the first amplitude, and the first circuit.
And a signal line pair for transmitting the second differential signal converted by the circuit, and the second differential signal transmitted through the signal line pair into a third differential signal having a third amplitude. A second circuit for converting and a third circuit converted by the second circuit.
And a third circuit for latching the differential signal of 3) is added.

【0041】請求項32の発明は、具体的には、請求項
30記載の発明の構成に、前記メモリ部同士間のデータ
の伝送を行なうデータ伝送回路をさらに備え、該データ
伝送回路は、第1の振幅を有する第1の差動信号を前記
第1の振幅より小さい第2の振幅を有する第2の差動信
号に変換する第1の回路と、該第1の回路によって変換
された第2の差動信号を伝送するための信号線対と、該
信号線対を通じて伝送された第2の差動信号を第3の振
幅を有する第3の差動信号に変換する第2の回路と、該
第2の回路によって変換された第3の差動信号をラッチ
する第3の回路とを有する構成を付加するものである。
A thirty-second aspect of the present invention is, specifically, the configuration of the thirtieth aspect of the invention, further including a data transmission circuit for transmitting data between the memory sections, wherein the data transmission circuit is the first A first circuit for converting a first differential signal having an amplitude of 1 into a second differential signal having a second amplitude smaller than the first amplitude; and a first circuit converted by the first circuit. A signal line pair for transmitting the second differential signal, and a second circuit for converting the second differential signal transmitted through the signal line pair into a third differential signal having a third amplitude. , A third circuit for latching the third differential signal converted by the second circuit is added.

【0042】前記の目的を達成するため、具体的に請求
項33の発明が講じた解決手段は、半導体記憶装置を対
象とし、図3(a)及び(b)に示すように、同一の半
導体チップ1に設けられたメモリアレイ122とデータ
処理部3とを備え、前記半導体チップ1に設けられ前記
メモリアレイ122及びデータ処理部3に電源電圧を供
給するための電源電圧端子(電源電圧パッド)125
と、前記半導体チップ1に設けられ前記メモリアレイ1
22及びデータ処理部3に接地電圧を供給するための接
地電圧端子(接地電圧パッド)126と、前記半導体チ
ップ1に設けられ前記電源電圧端子125からの電源電
圧及び前記接地電圧端子126からの接地電圧を受け取
り前記メモリアレイ122に供給されるメモリアレイ供
給電圧を発生するメモリアレイ供給電圧発生回路(基準
電圧発生回路)127と、前記半導体チップ1に設けら
れ前記電源電圧端子125からメモリアレイ供給電圧発
生回路127を通じて接地電圧端子126へ流れる貫通
電流を遮断する貫通電流遮断手段(スイッチ素子)12
9とをさらに備えている構成とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a solution means specifically taken by the invention of claim 33 is a semiconductor memory device, and as shown in FIGS. 3A and 3B, the same semiconductor is used. A power supply voltage terminal (power supply voltage pad) that includes a memory array 122 and a data processing unit 3 provided on the chip 1 and that supplies a power supply voltage to the memory array 122 and the data processing unit 3 provided on the semiconductor chip 1. 125
And the memory array 1 provided on the semiconductor chip 1.
22 and a ground voltage terminal (ground voltage pad) 126 for supplying a ground voltage to the data processing unit 3, a power supply voltage from the power supply voltage terminal 125 provided on the semiconductor chip 1, and a ground from the ground voltage terminal 126. A memory array supply voltage generation circuit (reference voltage generation circuit) 127 which receives a voltage and generates a memory array supply voltage supplied to the memory array 122, and a memory array supply voltage from the power supply voltage terminal 125 provided in the semiconductor chip 1. Through current interrupting means (switch element) 12 for interrupting the through current flowing through the generation circuit 127 to the ground voltage terminal 126.
9 is further provided.

【0043】前記の目的を達成するため、具体的に請求
項34の発明が講じた解決手段は、半導体記憶装置を対
象とし、図5(a)及び(b)に示すように、同一の半
導体チップ1に設けられたメモリアレイ122とデータ
処理部3とを備え、前記半導体チップ1に設けられ前記
メモリアレイ122に電源電圧を供給するための第1の
電源電圧端子(第1の電源電圧パッド)125aと、前
記半導体チップ1に設けられ前記データ処理部3に電源
電圧を供給するための第2の電源電圧端子(第2の電源
電圧パッド)125bと、前記半導体チップ1に設けら
れ前記第1の電源電圧端子125aから電源電圧を受け
取り前記メモリアレイ122に供給されるメモリアレイ
供給電圧を発生するメモリアレイ供給電圧発生回路(基
準電圧発生回路)127とをさらに備えている構成とす
るものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a solution means specifically taken by the invention of claim 34 is a semiconductor memory device, and as shown in FIGS. 5A and 5B, the same semiconductor is used. A first power supply voltage terminal (first power supply voltage pad) that includes a memory array 122 provided on the chip 1 and a data processing unit 3 and is provided on the semiconductor chip 1 and supplies a power supply voltage to the memory array 122. ) 125a, a second power supply voltage terminal (second power supply voltage pad) 125b provided on the semiconductor chip 1 for supplying a power supply voltage to the data processing section 3, and the second power supply voltage terminal 125b provided on the semiconductor chip 1 A memory array supply voltage generation circuit (reference voltage generation circuit) that receives a power supply voltage from the power supply voltage terminal 125a of No. 1 and generates a memory array supply voltage supplied to the memory array 122. It is an further comprising Configurations and 27.

【0044】[0044]

【作用】請求項1〜11の発明の構成により、半導体集
積回路のためのデータ伝送回路において、第1の差動信
号(入力差動信号)より小さい電圧振幅を有する第2の
差動信号によって、信号線対(データ線対)20を通じ
たデータ伝送を実現できる。これにより、信号線対20
の配線長が大きい場合にもこの信号線対20の寄生抵抗
及び寄生容量の影響を抑制でき充放電電流及び信号遅延
が低減されるので、高速且つ低消費電力の半導体集積回
路を実現できる。さらに、充放電電流の低減によってピ
ーク電流も低減できるため信号配線の信頼性やノイズ耐
性も良くなる。また、第2の回路(増幅回路)30の後
段に第3の回路(ラッチ回路)40が設けられているた
め第2の回路30の出力負荷が小さくなり、第2の回路
30のサイズを小さくすることが可能であるので貫通電
流を小さく抑えることができる。
According to the invention of claims 1 to 11, in the data transmission circuit for a semiconductor integrated circuit, the second differential signal having a voltage amplitude smaller than that of the first differential signal (input differential signal) is used. Data transmission through the signal line pair (data line pair) 20 can be realized. As a result, the signal line pair 20
Even if the wiring length is long, the influence of the parasitic resistance and the parasitic capacitance of the signal line pair 20 can be suppressed, and the charging / discharging current and the signal delay can be reduced, so that a high speed and low power consumption semiconductor integrated circuit can be realized. Furthermore, since the peak current can be reduced by reducing the charging / discharging current, the reliability and noise resistance of the signal wiring are improved. Further, since the third circuit (latch circuit) 40 is provided at the subsequent stage of the second circuit (amplifier circuit) 30, the output load of the second circuit 30 becomes small, and the size of the second circuit 30 becomes small. Therefore, the through current can be suppressed to be small.

【0045】また、請求項8の発明の構成により、第1
の回路(ドライバー回路)の接地線を他の回路の接地線
とは独立に設けることによって、他の回路の動作による
接地レベルの変動の影響を受けることなく第1の回路の
安定した動作を確保することができる。
According to the structure of the invention of claim 8, the first
By providing the ground wire of the circuit (driver circuit) independently of the ground wires of other circuits, stable operation of the first circuit is secured without being affected by fluctuations in the ground level due to the operation of other circuits. can do.

【0046】また、請求項9の発明の構成により、第2
の回路(増幅回路)の出力(第3の差動信号)をラッチ
した後に該第2の回路の動作を停止させることにより、
半導体集積回路の消費電力をさらに低減することができ
る。
According to the configuration of the invention of claim 9, the second
By latching the output (third differential signal) of the circuit (amplification circuit) of (3), the operation of the second circuit is stopped,
The power consumption of the semiconductor integrated circuit can be further reduced.

【0047】また、請求項10、11の発明の構成によ
り、第4の回路(イコライズ回路)60をさらに設ける
ことによって、信号線対(データ線対)20の電位差が
所定値に達するまでの時間が短縮される結果、データ伝
送がさらに高速化される。
By further providing the fourth circuit (equalize circuit) 60 according to the structure of the tenth and eleventh aspects of the invention, the time until the potential difference between the signal line pair (data line pair) 20 reaches a predetermined value. As a result, the data transmission is further speeded up.

【0048】請求項12〜18の発明の構成により、デ
ータ線駆動回路において、NMOS構成を採用すること
によって、各NMOSトランジスタQn11〜Qn14で大
きなゲート・ソース間電圧を確保でき、そのしきい値電
圧の下限を0.3V〜0.6Vに制限しても信号線対
(データ線対)20を駆動する大きな能力が得られるの
で、オフリーク電流の増加なしに1.5Vよりも小さい
電圧振幅で高速データ伝送を実現できる。そのうえに、
従来のCMOS構成では2つ必要であった電源を1つだ
けにすることができるため半導体集積回路の消費電力を
さらに低減することができる。また、NMOSトランジ
スタだけで構成できるため製造が簡単である。
According to the twelfth to eighteenth aspects of the present invention, by adopting the NMOS configuration in the data line driving circuit, a large gate-source voltage can be secured in each of the NMOS transistors Qn11 to Qn14, and the threshold voltage thereof can be secured. Even if the lower limit of is limited to 0.3 V to 0.6 V, a large ability to drive the signal line pair (data line pair) 20 can be obtained, so that high speed is achieved with a voltage amplitude smaller than 1.5 V without an increase in off-leakage current. Data transmission can be realized. On top of that,
Since only two power supplies are required in the conventional CMOS configuration, the power consumption of the semiconductor integrated circuit can be further reduced. Further, since it can be constituted by only NMOS transistors, it is easy to manufacture.

【0049】また、請求項18の発明の構成により、電
源側に位置する第1及び第3のNMOSトランジスタQ
n11,Qn13のしきい値電圧を従来下限とされている値
(およそ0.3V〜0.6V)より低く設定しても該Q
n11及びQn13のオフリーク電流は接地側に位置する第
2及び第4のNMOSトランジスタQn12,Qn14によ
り阻止されるので、Qn11及びQn13のしきい値電圧を
Qn12及びQn14のしきい値電圧より低く設定すること
によって、オフリーク電流の増加なしにQn11及びQn
13の駆動能力をさらに高めることができる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, the first and third NMOS transistors Q located on the power supply side are provided.
Even if the threshold voltage of n11 and Qn13 is set lower than the value (about 0.3V to 0.6V) which is the lower limit of the prior art, the Q
Since the off-leakage currents of n11 and Qn13 are blocked by the second and fourth NMOS transistors Qn12 and Qn14 located on the ground side, the threshold voltage of Qn11 and Qn13 is set lower than the threshold voltage of Qn12 and Qn14. Therefore, Qn11 and Qn can be increased without increasing the off-leakage current.
The drive capability of 13 can be further enhanced.

【0050】請求項19、20の発明の構成により、増
幅回路において、電圧振幅の小さい入力差動信号ではな
く増幅部36によって増幅された出力差動信号に基づい
て該増幅部36への電源供給が制御される。これによ
り、増幅部36の動作を確実に停止させることができ、
半導体集積回路の消費電力をさらに低減することができ
る。
In the amplifier circuit according to the nineteenth and twentieth aspects of the invention, in the amplifier circuit, the power is supplied to the amplifier section 36 based on the output differential signal amplified by the amplifier section 36 instead of the input differential signal having a small voltage amplitude. Is controlled. As a result, the operation of the amplification section 36 can be surely stopped,
The power consumption of the semiconductor integrated circuit can be further reduced.

【0051】また、請求項20の発明の構成により、出
力が差動信号であるので、電源制御部37を構成する第
1及び第2のPMOSトランジスタQp37,Qp38のう
ちの少なくとも一方は確実にオフする。
Further, according to the twentieth aspect of the invention, since the output is a differential signal, at least one of the first and second PMOS transistors Qp37 and Qp38 forming the power supply controller 37 is surely turned off. To do.

【0052】請求項21〜26の発明の構成により、半
導体集積回路において、主電源配線系56と副電源配線
系57との間に介在した電源系結合回路70が第1の回
路ブロック51から第2の回路ブロック52へのノイズ
伝播を抑制する。
According to the invention of claims 21 to 26, in the semiconductor integrated circuit, the power supply system coupling circuit 70 interposed between the main power supply wiring system 56 and the sub power supply wiring system 57 is arranged from the first circuit block 51 to the first circuit block 51. The noise propagation to the second circuit block 52 is suppressed.

【0053】また、請求項23の発明の構成により、こ
の電源系結合回路70を構成する2つのNMOSトラン
ジスタQn71,Qn72のうち第1のNMOSトランジス
タQn71は、制御クロックに応じてオンすることによ
り、主電源配線系の接地線56と副電源配線系の接地線
57とを低インピーダンスで接続する。また、第1のN
MOSトランジスタQn71がオフしている間は、第2の
NMOSトランジスタQn72は、主電源配線系の接地線
56から副電源配線系の接地線57へのノイズ伝播を抑
制するためのMOSダイオードとして機能する。したが
って、第2の回路ブロック52が前記小電圧振幅の差動
信号を取り扱うドライバー回路を有する場合でも、その
誤動作を防止できる。
According to the twenty-third aspect of the invention, the first NMOS transistor Qn71 of the two NMOS transistors Qn71, Qn72 forming the power supply system coupling circuit 70 is turned on in response to the control clock. The ground line 56 of the main power supply wiring system and the ground line 57 of the sub power supply wiring system are connected with low impedance. Also, the first N
While the MOS transistor Qn71 is off, the second NMOS transistor Qn72 functions as a MOS diode for suppressing noise propagation from the ground line 56 of the main power supply wiring system to the ground line 57 of the sub power supply wiring system. . Therefore, even when the second circuit block 52 has a driver circuit that handles the differential signal of the small voltage amplitude, the malfunction thereof can be prevented.

【0054】請求項27〜32の発明の構成により、半
導体記憶装置において、メモリ部2とデータ処理部3と
が同一の半導体チップ1に設けられるため、従来のよう
なメモリチップとデータ処理チップとのチップ間のデー
タのやり取りが不要となり、データ転送速度の高速化を
容易に行なうことができ、データ処理システムの簡素化
及び高密度実装化を図ることができる。さらに、従来の
ようにメモリチップとデータ処理チップとを結ぶデータ
バスをボード上に設ける必要がなくなるため、ボード上
のデータバスを駆動する電流を省くことができ、データ
処理システムにおける消費電流の低減化を図ることもで
きる。そのうえに、パッド4はメモリ部2とデータ処理
部3との丁度中間に位置するように配置されるため、そ
れぞれへの配線距離を短くすることが可能である。その
結果、動作速度の遅れを防止することができる。さら
に、配線領域を小さくできるため、チップ面積の増大も
防止でき、外部からみた信号線端子の入力容量も低減で
きる。
According to the twenty-seventh to thirty-second aspects of the invention, in the semiconductor memory device, the memory section 2 and the data processing section 3 are provided on the same semiconductor chip 1, so that the conventional memory chip and data processing chip are combined. It becomes unnecessary to exchange data between the chips, the data transfer rate can be easily increased, and the data processing system can be simplified and high-density mounted. Furthermore, since it is not necessary to provide a data bus connecting the memory chip and the data processing chip on the board as in the conventional case, the current for driving the data bus on the board can be omitted and the current consumption in the data processing system can be reduced. It can also be achieved. In addition, since the pad 4 is arranged just in the middle of the memory section 2 and the data processing section 3, it is possible to shorten the wiring distance to each. As a result, a delay in operating speed can be prevented. Furthermore, since the wiring area can be reduced, it is possible to prevent an increase in the chip area and reduce the input capacitance of the signal line terminal as seen from the outside.

【0055】また、請求項30の発明の構成により、デ
ータ処理部3は半導体チップ1の中央部に配置され、複
数個のメモリ部2は同半導体チップ1の周辺部に配置さ
れるため、半導体チップ1上における各メモリ部2とデ
ータ処理部3との配線距離が均等になる。これにより、
特定のメモリ部をアクセスするときに動作速度が遅くな
るというような欠点を防止することができる。
According to the structure of the thirtieth aspect of the invention, the data processing unit 3 is arranged in the central portion of the semiconductor chip 1 and the plurality of memory units 2 are arranged in the peripheral portion of the semiconductor chip 1, so that the semiconductor The wiring distance between each memory unit 2 and the data processing unit 3 on the chip 1 becomes equal. This allows
It is possible to prevent the disadvantage that the operation speed becomes slow when accessing a specific memory unit.

【0056】請求項33の発明の構成により、データ処
理部3の待機時電源電流を検査する場合に、貫通電流遮
断手段(スイッチ素子)129によって電源電圧端子1
25からメモリアレイ供給電圧発生回路(基準電圧発生
回路)127を通じて接地電圧端子126へ流れる貫通
電流を遮断することができるため、データ処理部3の待
機時電源電流不良を検出できる。
According to the configuration of the thirty-third aspect, when the standby power supply current of the data processing unit 3 is inspected, the power supply voltage terminal 1 is provided by the through current interrupting means (switch element) 129.
Since the through current flowing from 25 to the ground voltage terminal 126 through the memory array supply voltage generation circuit (reference voltage generation circuit) 127 can be cut off, the standby power supply current defect of the data processing unit 3 can be detected.

【0057】請求項34の発明の構成により、メモリア
レイ122及びメモリアレイ供給電圧発生回路(基準電
圧発生回路)127に電源電圧を供給する第1の電源電
圧端子125aとデータ処理部3に電源電圧を供給する
第2の電源電圧端子125bとが別々に設けられてい
る。したがって、貫通電流は第1の電源電圧端子125
aからメモリアレイ供給電圧発生回路127内を流れ、
第2の電源電圧端子125bからデータ処理部3内を流
れる電流には影響を与えない。これにより、待機時電源
電流を検査する場合には、メモリアレイ122の待機時
電源電流の測定とデータ処理部3の待機時電源電流の測
定とを独立して行なうことができるためデータ処理部3
の待機時電源電流不良も検出できる。さらに、請求項3
3の貫通電流遮断手段(スイッチ素子)129を制御す
るための制御信号が不要であるのでチップの制御を簡略
化できる。
According to the structure of the thirty-fourth aspect, the first power supply voltage terminal 125a for supplying the power supply voltage to the memory array 122 and the memory array supply voltage generation circuit (reference voltage generation circuit) 127 and the power supply voltage to the data processing unit 3. Is separately provided. Therefore, the shoot-through current is generated by the first power supply voltage terminal 125.
flow through the memory array supply voltage generation circuit 127 from a,
It does not affect the current flowing in the data processing unit 3 from the second power supply voltage terminal 125b. Accordingly, when the standby power supply current is inspected, the standby power supply current of the memory array 122 and the standby power supply current of the data processing unit 3 can be measured independently, so that the data processing unit 3 can be measured.
It is also possible to detect the power supply failure during standby. Further, claim 3
Since a control signal for controlling the through current interruption means (switch element) 129 of No. 3 is unnecessary, the control of the chip can be simplified.

【0058】[0058]

【実施例】【Example】

(第1の実施例)以下、本発明の第1の実施例について
図面を参照しながら説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0059】図1は第1の実施例に係るDRAMを示す
図である。図1において、8個のメモリ部2とデータ処
理部3とが同一の半導体チップ1に設けられており、デ
ータ処理部3は半導体チップ1の中央部に配置され、8
個のメモリ部は半導体チップ1の周辺部にデータ処理部
3を囲むように配置されている。また、半導体チップ1
における中央部と周辺部との間の中間部には、外部信号
を入力する複数個の入力パッド4が配置されており、当
該中間部はメモリ部2とデータ処理部3と入力パッド4
とをそれぞれ接続する配線(一部を除き図示省略)が設
けられた配線領域ともなっている。
FIG. 1 is a diagram showing a DRAM according to the first embodiment. In FIG. 1, eight memory units 2 and a data processing unit 3 are provided in the same semiconductor chip 1, and the data processing unit 3 is arranged in the central portion of the semiconductor chip 1.
The individual memory units are arranged around the semiconductor chip 1 so as to surround the data processing unit 3. In addition, the semiconductor chip 1
A plurality of input pads 4 for inputting an external signal are arranged in an intermediate portion between the central portion and the peripheral portion in the intermediate portion, and the intermediate portions include the memory portion 2, the data processing portion 3, and the input pad 4.
It also serves as a wiring region in which wirings (not shown except for a part) for connecting and are respectively provided.

【0060】このようにメモリ部2、データ処理部3及
び入力パッド4が半導体チップ1に配置されたDRAM
において、まず、メモリ部2とデータ処理部3と間の動
作を考えた場合には、各メモリ部2とデータ処理部3と
の半導体チップ1上における距離が均等になるため、デ
ータ処理部3が特定のメモリ部2をアクセスするときに
動作速度が遅くなるというような欠点が生じることを防
止できる。また、メモリ部2又はデータ処理部3と半導
体チップ1の外部との間の動作を考えた場合には、入力
パッド4がメモリ部2とデータ処理部3との丁度中間に
配置されているため、入力パッド4とメモリ部2との間
の配線距離、及び、入力パッド4とデータ処理部3との
間の配線距離を短くすることが可能であり、その結果、
動作速度の遅れを防止することができる。さらに、配線
領域を小さくすることができるため、チップ面積の増大
も防止でき、半導体チップ1の外部からみた信号線端子
の入力容量も低減できるという効果も有する。
The DRAM in which the memory section 2, the data processing section 3 and the input pad 4 are arranged on the semiconductor chip 1 in this way
In the first, in consideration of the operation between the memory unit 2 and the data processing unit 3, the distance between each memory unit 2 and the data processing unit 3 on the semiconductor chip 1 becomes equal, so that the data processing unit 3 It is possible to prevent the disadvantage that the operation speed becomes slow when the particular memory unit 2 is accessed. Further, when considering the operation between the memory unit 2 or the data processing unit 3 and the outside of the semiconductor chip 1, the input pad 4 is arranged just in the middle of the memory unit 2 and the data processing unit 3. It is possible to shorten the wiring distance between the input pad 4 and the memory section 2 and the wiring distance between the input pad 4 and the data processing section 3, and as a result,
It is possible to prevent a delay in operating speed. Furthermore, since the wiring area can be reduced, it is possible to prevent an increase in the chip area and also reduce the input capacitance of the signal line terminal as viewed from the outside of the semiconductor chip 1.

【0061】各々のメモリ部2は、メモリアレイやデコ
ーダ回路やコントロール回路等を含むメモリコア5とI
/Oブロック6と当該メモリ部2内部で用いる内部電源
電圧を発生させる電圧変換回路7とを備えており、I/
Oブロック6は当該メモリ部2とデータ処理部3との間
の双方向のデータ転送をデータバス10を通じて実行す
るためのデータ転送部6cを有している。データ転送部
6cは、データ処理部3に転送するためにデータをデー
タバス10に送出するドライバー回路6aと、データ処
理部3から送出されたデータをデータバス10から受け
取るレシーバー回路6bとから構成されている。
Each memory unit 2 includes a memory core 5 including a memory array, a decoder circuit, a control circuit, and the like and an I.
I / O block 6 and a voltage conversion circuit 7 for generating an internal power supply voltage used inside the memory unit 2,
The O block 6 has a data transfer unit 6c for executing bidirectional data transfer between the memory unit 2 and the data processing unit 3 through the data bus 10. The data transfer unit 6c is composed of a driver circuit 6a for sending data to the data bus 10 for transfer to the data processing unit 3 and a receiver circuit 6b for receiving the data sent from the data processing unit 3 from the data bus 10. ing.

【0062】また、データ処理部3は、本来のデータ処
理を行なうデータ処理ブロック8とI/Oブロック9と
を備えており、I/Oブロック9は、メモリ部2と同様
に、ドライバー回路9aとレシーバー回路9bとから構
成されるデータ転送部9cを有している。
Further, the data processing section 3 is provided with a data processing block 8 and an I / O block 9 which perform original data processing, and the I / O block 9 is similar to the memory section 2 in the driver circuit 9a. And a data transfer section 9c including a receiver circuit 9b.

【0063】なお、本実施例では、データ処理部3と各
メモリ部2との間でのみデータ転送が行なわれる構成に
なっているが、メモリ部2同士間でデータのやり取りを
行なってもよい。また、パッド4は外部信号を入力する
だけでなく、DRAM内部で発生した信号を外部へ出力
するものとしてもよい。
In this embodiment, the data transfer is performed only between the data processing section 3 and each memory section 2, but data may be exchanged between the memory sections 2. . Further, the pad 4 may not only input an external signal but also output a signal generated inside the DRAM to the outside.

【0064】図2はDRAMの各構成要素のレイアウト
の他の例を示す図である。ここでは、図1と同様の構成
要素には同一の符号を付して説明を省略する。図2に示
すように、メモリ部2とデータ処理部3とを同一の半導
体チップ1に設け、メモリ部2を半導体チップ1上の一
方の側(図2における右側)に配置し、データ処理部3
を半導体チップ1上の他方の側(図2における左側)に
配置し、複数個の入力パッド4を半導体チップ1におけ
るメモリ部2が配置された部位とデータ処理部3が配置
された部位との間の部位すなわち中央部に一列に配置し
てもよい。なお、メモリ部2が複数個存在する場合に
は、複数個のメモリ部2を半導体チップ1上の一方の側
(例えば図2における右側)に一列に配置する。
FIG. 2 is a diagram showing another example of the layout of each constituent element of the DRAM. Here, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 2, the memory unit 2 and the data processing unit 3 are provided on the same semiconductor chip 1, and the memory unit 2 is arranged on one side (on the right side in FIG. 2) on the semiconductor chip 1, and the data processing unit is provided. Three
Is arranged on the other side (left side in FIG. 2) on the semiconductor chip 1, and a plurality of input pads 4 are arranged between the part where the memory part 2 is arranged and the part where the data processing part 3 is arranged in the semiconductor chip 1. You may arrange in a line in the site | part between them, ie, a central part. When there are a plurality of memory units 2, the plurality of memory units 2 are arranged in a line on one side (for example, the right side in FIG. 2) on the semiconductor chip 1.

【0065】図3(a)は、図1に示す本実施例のDR
AMの中から、1個のメモリ部2とデータ処理部3とこ
れらに所定の電圧を外部から供給するための回路とを抜
粋して示したものである。
FIG. 3A shows the DR of this embodiment shown in FIG.
From AM, one memory section 2, one data processing section 3, and a circuit for externally supplying a predetermined voltage to these are shown in an excerpted manner.

【0066】図3(a)において、メモリ部2のメモリ
コアを構成するメモリアレイ122とデータ処理部3と
が同一の半導体チップ1に設けられており、さらに、半
導体チップ1には、電圧変換回路7と、メモリアレイ1
22及びデータ処理部3に電源電圧VDDを供給する電
源電圧パッド125と、メモリアレイ122及びデータ
処理部3に接地電圧VSSを供給する接地電圧パッド1
26とが設けられている。電圧変換回路7は、電源電圧
パッド125からの電源電圧VDD及び接地電圧パッド
126からの接地電圧VSSを受け取り、例えば、基準
電圧や2分の1電源電圧等を発生する。
In FIG. 3A, the memory array 122 constituting the memory core of the memory unit 2 and the data processing unit 3 are provided in the same semiconductor chip 1, and the semiconductor chip 1 further has a voltage conversion unit. Circuit 7 and memory array 1
22 and the power supply voltage pad 125 that supplies the power supply voltage VDD to the data processing unit 3, and the ground voltage pad 1 that supplies the ground voltage VSS to the memory array 122 and the data processing unit 3.
And 26 are provided. The voltage conversion circuit 7 receives the power supply voltage VDD from the power supply voltage pad 125 and the ground voltage VSS from the ground voltage pad 126, and generates, for example, a reference voltage or a half power supply voltage.

【0067】図3(b)は電圧変換回路7の構成を示す
ブロック図であり、図3(b)に示すように、電圧変換
回路7は、メモリアレイ供給電圧発生回路としての基準
電圧発生回路127と駆動回路128とテスト制御信号
TCSを活性化することにより非導通状態となる貫通電
流遮断手段としてのスイッチ素子129とにより構成さ
れており、基準電圧発生回路127は、最も簡単な例と
して図4に示すように抵抗130により構成される。な
お、図4はスイッチ素子129が導通状態である通常の
場合の回路を示しており、この場合には、電源電圧パッ
ド125から基準電圧発生回路127の抵抗130を通
じて接地電圧パッド126に貫通電流が流れることよっ
て、電源電圧VDDが分圧され出力ノード131にVD
Dの2分の1の電圧が発生する。
FIG. 3B is a block diagram showing the configuration of the voltage conversion circuit 7. As shown in FIG. 3B, the voltage conversion circuit 7 is a reference voltage generation circuit as a memory array supply voltage generation circuit. The reference voltage generating circuit 127 is composed of a driving circuit 128, a switch element 129 as a through current cut-off means which becomes non-conductive by activating the test control signal TCS, and the reference voltage generating circuit 127 is the simplest example. As shown in FIG. Note that FIG. 4 shows a circuit in a normal case where the switch element 129 is in a conductive state. In this case, a through current flows from the power supply voltage pad 125 to the ground voltage pad 126 through the resistor 130 of the reference voltage generating circuit 127. By flowing, the power supply voltage VDD is divided and VD is applied to the output node 131.
A voltage that is half that of D is generated.

【0068】メモリアレイとデータ処理部を混載したD
RAMには、待機時電源電流を検査する際に、電源電圧
パッド125から基準電圧発生回路127を通じて接地
電圧パッド126へ流れる貫通電流がデータ処理部3の
待機時電源電流に比較して2桁〜3桁大きいため、デー
タ処理部3の待機時電源電流不良がメモリアレイ122
の待機時電源電流によって隠れてしまうという問題点が
ある。
D in which a memory array and a data processing unit are mounted together
In the RAM, when the standby power supply current is inspected, a through current flowing from the power supply voltage pad 125 to the ground voltage pad 126 through the reference voltage generation circuit 127 is two digits or more as compared with the standby power supply current of the data processing unit 3. Since it is three orders of magnitude larger, the power supply failure during standby of the data processing unit 3 is caused by the memory array 122.
There is a problem that it is hidden by the power supply current during standby.

【0069】しかし、本実施例においては、このような
問題点を解決するために、電源電圧パッド125と電圧
変換回路7の基準電圧発生回路127との間、及び、接
地電圧パッド126と電圧変換回路7の基準電圧発生回
路127との間にそれぞれスイッチ素子129が介設さ
れている。
However, in the present embodiment, in order to solve such a problem, between the power supply voltage pad 125 and the reference voltage generating circuit 127 of the voltage converting circuit 7, and between the ground voltage pad 126 and the voltage converting circuit. A switch element 129 is provided between the circuit 7 and the reference voltage generation circuit 127.

【0070】メモリアレイ122の待機時電源電流を検
査する場合には、テスト制御信号TCSを非活性状態に
しスイッチ素子129を導通状態のままで電流測定を行
なう。一方、データ処理部3の待機時電源電流を検査す
る場合には、テスト制御信号TCSを活性化させスイッ
チ素子129を非導通状態にして電流測定を行なう。こ
れにより、貫通電流は流れなくなるためデータ処理部3
の待機時電源電流不良を検出できる。
When the standby power supply current of the memory array 122 is to be tested, the test control signal TCS is inactivated and the switch element 129 is kept conductive to measure the current. On the other hand, when inspecting the standby power supply current of the data processing unit 3, the test control signal TCS is activated and the switch element 129 is brought into the non-conducting state, and the current is measured. As a result, a through current stops flowing, so the data processing unit 3
It is possible to detect defective power supply current during standby.

【0071】なお、本実施例においては、スイッチ素子
129が、電源電圧パッド125と電圧変換回路7の基
準電圧発生回路127との間、及び、接地電圧パッド1
26と電圧変換回路7の基準電圧発生回路127との間
にそれぞれ設けられているが、何れか一方にだけ設ける
ようにしても同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the switch element 129 is provided between the power supply voltage pad 125 and the reference voltage generation circuit 127 of the voltage conversion circuit 7, and the ground voltage pad 1.
26 and the reference voltage generation circuit 127 of the voltage conversion circuit 7, respectively, but the same effect can be obtained by providing only one of them.

【0072】図5(a)は、メモリ部2のメモリアレイ
122及びデータ処理部3に所定の電圧を供給するため
の回路の他の例を示している。
FIG. 5A shows another example of a circuit for supplying a predetermined voltage to the memory array 122 of the memory section 2 and the data processing section 3.

【0073】図5(a)において、メモリ部2のメモリ
コアを構成するメモリアレイ122とデータ処理部3と
が同一の半導体チップ1に設けられており、さらに、半
導体チップ1には、電圧変換回路7aと、メモリアレイ
122に電源電圧VDDを供給する第1の電源電圧パッ
ド125aと、メモリアレイ122に接地電圧VSSを
供給する第1の接地電圧パッド126aと、データ処理
部3に電源電圧VDDを供給する第2の電源電圧パッド
125bと、データ処理部3に接地電圧VSSを供給す
る第2の接地電圧パッド126bとが設けられている。
電圧変換回路7aは、第1の電源電圧パッド125aか
らの電源電圧VDD及び第1の接地電圧パッド126a
からの接地電圧VSSを受け取り、例えば、基準電圧や
2分の1電源電圧等を発生する。
In FIG. 5A, the memory array 122 constituting the memory core of the memory unit 2 and the data processing unit 3 are provided on the same semiconductor chip 1, and the semiconductor chip 1 further has a voltage conversion unit. The circuit 7a, the first power supply voltage pad 125a for supplying the power supply voltage VDD to the memory array 122, the first ground voltage pad 126a for supplying the ground voltage VSS to the memory array 122, and the power supply voltage VDD for the data processing unit 3. And a second ground voltage pad 126b for supplying the ground voltage VSS to the data processing unit 3.
The voltage conversion circuit 7a includes a power supply voltage VDD from the first power supply voltage pad 125a and a first ground voltage pad 126a.
It receives the ground voltage VSS from, and generates, for example, a reference voltage or a half power supply voltage.

【0074】図5(b)は電圧変換回路7aの構成を示
すブロック図であり、図5(b)に示すように、電圧変
換回路7aは、メモリアレイ供給電圧発生回路としての
基準電圧発生回路127と駆動回路128とにより構成
されており、基準電圧発生回路127は、図4に示す基
準電圧発生回路と同様のものである。
FIG. 5B is a block diagram showing the configuration of the voltage conversion circuit 7a. As shown in FIG. 5B, the voltage conversion circuit 7a is a reference voltage generation circuit as a memory array supply voltage generation circuit. The reference voltage generation circuit 127 is the same as the reference voltage generation circuit shown in FIG.

【0075】本実施例においては、メモリアレイ122
及び電圧変換回路7aに接続される第1の電源電圧パッ
ド125aと、データ処理部3に接続される第2の電源
電圧パッド125bとが物理的に分離されていると共
に、メモリアレイ122及び電圧変換回路7aに接続さ
れる第1の接地電圧パッド126aと、データ処理部3
に接続される第2の接地電圧パッド126bとが物理的
に分離されている。このため、貫通電流は第1の電源電
圧パッド125aから基準電圧発生回路127を通じて
第1の接地電圧パッド126aへ流れ、第2の電源電圧
パッド125bからデータ処理部3を通じて第2の接地
電圧パッド126bへ流れる電流には影響を与えない。
これにより、待機時電源電流を検査する場合には、メモ
リアレイ122の待機時電源電流の測定とデータ処理部
3の待機時電源電流の測定とを独立して行なうことがで
きるためデータ処理部の待機時電源電流不良も検出でき
る。
In this embodiment, the memory array 122
And the first power supply voltage pad 125a connected to the voltage conversion circuit 7a and the second power supply voltage pad 125b connected to the data processing unit 3 are physically separated from each other, and the memory array 122 and the voltage conversion circuit. A first ground voltage pad 126a connected to the circuit 7a and a data processing unit 3
Is physically separated from the second ground voltage pad 126b connected to. Therefore, a through current flows from the first power supply voltage pad 125a to the first ground voltage pad 126a through the reference voltage generation circuit 127, and from the second power supply voltage pad 125b through the data processing unit 3 to the second ground voltage pad 126b. It does not affect the current flowing to.
As a result, when the standby power supply current is inspected, the standby power supply current of the memory array 122 and the standby power supply current of the data processing unit 3 can be measured independently. Defective power supply current during standby can also be detected.

【0076】なお、本実施例によると、貫通電流遮断手
段としてのスイッチ素子を制御するためのテスト制御信
号が不要であるのでチップの制御を簡略化できる。
According to the present embodiment, since the test control signal for controlling the switch element as the through current cutoff means is unnecessary, the chip control can be simplified.

【0077】図6は、図1に示す第1の実施例のDRA
Mの中からデータ伝送回路を抜粋してその構成を示した
ものである。ここでは、データ伝送回路として、メモリ
部2内のドライバー回路6aと、データ処理部3内のレ
シーバー回路9bと、これらの回路間を接続する1組の
データ線対とから構成される単方向のデータ伝送回路に
ついて説明する。なお、データ処理部3内のドライバー
回路9aと、メモリ部2内のレシーバー回路6bと、こ
れらの回路間を接続する1組のデータ線対とから構成さ
れるデータ伝送回路も同様のものである。図1に示すデ
ータバス10は前記2組のデータ線対により構成されて
いる。
FIG. 6 is a DRA of the first embodiment shown in FIG.
The data transmission circuit is extracted from M and its configuration is shown. Here, as a data transmission circuit, a unidirectional circuit composed of a driver circuit 6a in the memory unit 2, a receiver circuit 9b in the data processing unit 3, and a set of data line pairs connecting these circuits is used. The data transmission circuit will be described. The data transmission circuit including the driver circuit 9a in the data processing unit 3, the receiver circuit 6b in the memory unit 2, and a set of data line pairs connecting these circuits is also the same. . The data bus 10 shown in FIG. 1 is composed of the two sets of data line pairs.

【0078】図6において、6aはメモリ部2のドライ
バー回路(データ線駆動回路)、20はデータ線対、3
0は増幅回路、40はラッチ回路であり、増幅回路30
とラッチ回路40とからデータ処理部3のレシーバー回
路9bが構成される。VINTは第1の降圧電圧、VI
NTLは第2の降圧電圧であり、後者は前者より低い。
VINT及びVINTLは、各々不図示の電源降圧回路
により外部電源電圧VCCから生成される。例えば、V
CC=3.3V、VINT=2.5V、VINTL=
0.6Vである。
In FIG. 6, 6a is a driver circuit (data line drive circuit) of the memory section 2, 20 is a data line pair, and 3 is a data line pair.
0 is an amplifier circuit, 40 is a latch circuit, and the amplifier circuit 30
The receiver circuit 9b of the data processing unit 3 is composed of the latch circuit 40 and the latch circuit 40. VINT is the first step-down voltage, VI
NTL is the second step-down voltage, the latter lower than the former.
VINT and VINTL are respectively generated from the external power supply voltage VCC by a power supply voltage down circuit (not shown). For example, V
CC = 3.3V, VINT = 2.5V, VINTL =
It is 0.6V.

【0079】ドライバー回路6aは、0VからVINT
までスイングする入力差動信号IN/XINを0Vから
VINTLまでスイングする小振幅の差動信号に変換す
ることによりデータ線対20を差動で駆動するための回
路であって、IN/XINを入力するための一対の差動
入力端子11,12と、第1の制御信号CONT1を入
力するための制御端子13と、データ線対20に接続さ
れた一対の差動出力端子14,15と、第1〜第6のN
MOSトランジスタQn11〜Qn16とを備えている。Q
n11は、ゲートが一対の差動入力端子11,12のうち
の一方の端子11に、ドレインが一対の差動出力端子1
4,15のうちの一方の端子14に、ソースがQn15を
介してVINTLに各々接続されている。Qn12は、ゲ
ートが一対の差動入力端子11,12のうちの他方の端
子12に、ドレインがQn11のドレインと同じく端子1
4に、ソースがQn16を介して接地線(接地レベル:0
V)に各々接続されている。Qn13は、ゲートがQn12
のゲートと同じく端子12に、ドレインが一対の差動出
力端子14,15のうちの他方の端子15に、ソースが
Qn11のソースと同じくQn15を介してVINTLに各
々接続されている。Qn14は、ゲートがQn11のゲート
と同じく端子11に、ドレインがQn13のドレインと同
じく端子15に、ソースがQn12のソースと同じくQn
16を介して接地線に各々接続されている。Qn15及びQ
n16の各々のゲートは、制御端子13に共通接続されて
いる。Qn11〜Qn14のしきい値電圧はいずれも、およ
そ0.5Vである。
The driver circuit 6a operates from 0V to VINT.
A circuit for differentially driving the data line pair 20 by converting the input differential signal IN / XIN swinging up to 0V to VINTL into a small amplitude differential signal, and inputting IN / XIN Pair of differential input terminals 11 and 12, a control terminal 13 for inputting the first control signal CONT1, a pair of differential output terminals 14 and 15 connected to the data line pair 20, 1st to 6th N
It is provided with MOS transistors Qn11 to Qn16. Q
n11 has a gate on one terminal 11 of the pair of differential input terminals 11 and 12, and a drain on the pair of differential output terminals 1 and 12.
The source is connected to one terminal 14 of the terminals 4 and 15 to VINTL via Qn15. Qn12 has a gate on the other terminal 12 of the pair of differential input terminals 11 and 12, and a drain on the same terminal 1 as the drain of Qn11.
4, the source via Qn16 to the ground line (ground level: 0
V) respectively. The gate of Qn13 is Qn12
Of the differential output terminals 14 and 15 is connected to the other terminal 15 of the pair of differential output terminals 14 and 15, and the source thereof is connected to VINTL via Qn15 like the source of Qn11. The gate of Qn14 is the same as the gate of Qn11 at the terminal 11, the drain is the same as the drain of Qn13 at the terminal 15, and the source is the same as the source of Qn12 at Qn14.
Each is connected to the ground wire via 16. Qn15 and Q
The gates of n16 are commonly connected to the control terminal 13. The threshold voltages of Qn11 to Qn14 are all about 0.5V.

【0080】ドライバー回路6aから出力された小振幅
の差動信号を増幅回路30へ伝送するためのデータ線対
20は、分布定数として抵抗成分RLと容量成分CLと
を有するものとする。
The data line pair 20 for transmitting the small-amplitude differential signal output from the driver circuit 6a to the amplifier circuit 30 has a resistance component RL and a capacitance component CL as distributed constants.

【0081】増幅回路30は、データ線対20を通じて
伝送されてきた0VからVINTLまでスイングする差
動信号OUT/XOUTを、0VからVINTまでスイ
ングする差動信号AOT/XAOTに増幅するための回
路であって、OUT/XOUTを入力するための一対の
差動入力端子31,32と、第2の制御信号CONT2
を入力するための制御端子33と、ラッチ回路40に接
続された一対の差動出力端子34,35と、第1〜第6
のPMOSトランジスタQp31〜Qp36と、第1〜第1
0のNMOSトランジスタQn31〜Qn3aとを備えてい
る。
The amplifier circuit 30 is a circuit for amplifying the differential signal OUT / XOUT swinging from 0V to VINTL transmitted through the data line pair 20 into the differential signal AOT / XAOT swinging from 0V to VINT. Therefore, the pair of differential input terminals 31 and 32 for inputting OUT / XOUT, and the second control signal CONT2
, A pair of differential output terminals 34 and 35 connected to the latch circuit 40, first to sixth
PMOS transistors Qp31 to Qp36 and first to first
0 NMOS transistors Qn31 to Qn3a.

【0082】ラッチ回路40は、増幅回路30からのA
OT/XAOTをラッチして0VからVINTまでスイ
ングする出力差動信号BOT/XBOTを得るための回
路であって、AOT/XAOTを入力するための一対の
差動入力端子41,42と、第3の制御信号CONT3
を入力するための制御端子43と、BOT/XBOTを
出力するための一対の差動出力端子44,45と、第1
及び第2のPMOSトランジスタQp41,Qp42と、第
1〜第6のNMOSトランジスタQn41〜Qn46とを備
えている。
The latch circuit 40 uses the A signal from the amplifier circuit 30.
A circuit for latching OT / XAOT to obtain an output differential signal BOT / XBOT swinging from 0V to VINT, and a pair of differential input terminals 41, 42 for inputting AOT / XAOT, and a third Control signal CONT3
A control terminal 43 for inputting a signal, a pair of differential output terminals 44, 45 for outputting BOT / XBOT, and a first
And second PMOS transistors Qp41 and Qp42, and first to sixth NMOS transistors Qn41 to Qn46.

【0083】図7(a)〜(g)は、図6のデータ伝送
回路の動作タイミング図である。CONT1がハイレベ
ルに立ち上げられると、データ伝送サイクルが開始す
る。各サイクルにおいて、振幅VINTを有するIN/
XINは、ドライバー回路6aで小振幅VINTLを有
するOUT/XOUTに変換された後、増幅回路30で
振幅VINTを有するAOT/XAOTに増幅される。
この時、CONT3がハイレベルに立ち上げられ、AO
T/XAOTがラッチ回路40でラッチされる結果、B
OT/XBOTが確定する。このようにしてBOT/X
BOTが確定した後にCONT2がハイレベルに立ち上
げられる結果、増幅回路30の動作はラッチ回路40に
よるAOT/XAOTのラッチに同期して停止させられ
る。
FIGS. 7A to 7G are operation timing charts of the data transmission circuit of FIG. When CONT1 is raised to high level, the data transmission cycle starts. IN / with amplitude VINT in each cycle
XIN is converted into OUT / XOUT having a small amplitude VINTL by the driver circuit 6a, and then amplified to AOT / XAOT having an amplitude VINT by the amplifier circuit 30.
At this time, CONT3 is raised to high level and AO
As a result of T / XAOT being latched by the latch circuit 40, B
OT / XBOT is confirmed. In this way BOT / X
As a result of CONT2 being raised to the high level after the BOT is determined, the operation of the amplifier circuit 30 is stopped in synchronization with the latching of AOT / XAOT by the latch circuit 40.

【0084】以上のとおり、本実施例によれば、データ
線対20の電圧振幅がVINTLに制限されるので、該
データ線対20の充放電電流を低減できる。本実施例
は、データ線対20の配線容量がデータ伝送回路全体の
容量に対して占める割合が大きい場合に特に効果が大き
い。
As described above, according to this embodiment, since the voltage amplitude of the data line pair 20 is limited to VINTL, the charge / discharge current of the data line pair 20 can be reduced. The present embodiment is particularly effective when the wiring capacitance of the data line pair 20 accounts for a large proportion of the capacitance of the entire data transmission circuit.

【0085】また、NMOSトランジスタのみで構成さ
れたドライバー回路6aにおいて、Qn11〜Qn14の各
々のゲートには0VからVINTまでスイングするIN
/XINが入力されるのに対し、その各々のソース・ド
レイン間の印加電圧はVINTLの大きさに制限される
ので、Qn11〜Qn14の各々において十分な大きさのゲ
ート・ソース間電圧を確保できるだけの差がVINTの
大きさとVINTLの大きさとの間にあれば、当該ドラ
イバー回路6aは高速に動作する。また、Qn11〜Qn
14の各々のしきい値電圧の下限を0.3V〜0.6Vに
制限してもデータ線対20を駆動する大きな能力が得ら
れるので、オフリーク電流の増加なしに1.5Vより小
さい電圧振幅で高速データ伝送を実現できる。
Further, in the driver circuit 6a composed only of NMOS transistors, the gates of Qn11 to Qn14 have IN swinging from 0V to VINT.
/ XIN is input, but the applied voltage between the source and drain of each is limited to the magnitude of VINTL, so that a sufficient gate-source voltage can be secured in each of Qn11 to Qn14. If the difference is between the magnitude of VINT and the magnitude of VINTL, the driver circuit 6a operates at high speed. Also, Qn11 to Qn
Even if the lower limit of the threshold voltage of each of 14 is limited to 0.3V to 0.6V, a large ability to drive the data line pair 20 can be obtained, so that the voltage amplitude smaller than 1.5V can be obtained without increasing the off leak current. Can realize high-speed data transmission.

【0086】さて、本実施例の増幅回路30では差動入
力端子31,32の信号OUT/XOUTをQp31〜Q
p34のゲートで受けているので、該信号が緩慢に遷移し
ても支障は生じない。ただし、OUT/XOUTの振幅
がVINTLの大きさに制限されているので、VINT
からQp31〜Qp34を通じて接地線へ抜ける貫通電流が
常に流れようとする。ところが、前記のとおりラッチ回
路40によるAOT/XAOTのラッチに同期して増幅
回路30の動作を停止させるようにCONT2を該増幅
回路30に与えているので、Qp35及びQp36により貫
通電流が抑制される。また、増幅回路30の後段にラッ
チ回路40を設けているため前者の出力負荷が小さくな
り、該増幅回路30を構成する各MOSトランジスタの
サイズを小さくしぼれるので、Qp35及びQp36がオン
している間でも貫通電流を小さく抑えることができる。
Now, in the amplifier circuit 30 of this embodiment, the signals OUT / XOUT of the differential input terminals 31 and 32 are changed to Qp31 to Qp.
Since it is received by the gate of p34, there is no problem even if the signal makes a slow transition. However, since the amplitude of OUT / XOUT is limited to the size of VINTL, VINT
Through Qp31 to Qp34 always pass through current to the ground line. However, since CONT2 is given to the amplifier circuit 30 so as to stop the operation of the amplifier circuit 30 in synchronization with the latching of the AOT / XAOT by the latch circuit 40 as described above, the through current is suppressed by Qp35 and Qp36. . Further, since the latch circuit 40 is provided in the subsequent stage of the amplifier circuit 30, the output load of the former becomes small, and the size of each MOS transistor forming the amplifier circuit 30 can be reduced, so that Qp35 and Qp36 are turned on. The through current can be suppressed to be small even during the period.

【0087】なお、VCCから生成されたVINTの印
加箇所に、VCCをそのまま印加するようにしてもよ
い。IN/XIN、AOT/XAOT及びBOT/XB
OTのハイレベルは1V〜3.3Vの範囲が適当であ
り、OUT/XOUTのハイレベルは0.1V〜1.5
Vの範囲が適当である。
The VCC may be directly applied to the application position of the VINT generated from the VCC. IN / XIN, AOT / XAOT and BOT / XB
A suitable high level of OT is in the range of 1V to 3.3V, and a high level of OUT / XOUT is 0.1V to 1.5V.
The range of V is suitable.

【0088】また、ドライバー回路6aにおいて、電源
側に位置するQn11及びQn13のしきい値電圧を、接地
側に位置するQn12及びQn14のしきい値電圧より低く
設定することも可能である。具体的には、Qn11及びQ
n13のしきい値電圧を0V〜0.3Vに、Qn12及びQ
n14のしきい値電圧を0.3V〜0.6Vに各々設定す
る。このようにQn11及びQn13のしきい値電圧を従来
下限とされている値(0.3V〜0.6V)より低く設
定しても、待機時に差動入力端子11,12の電位がい
ずれも0Vになるように制御すれば、Qn11及びQn13
のオフリーク電流はQn12及びQn14により阻止され
る。したがって、Qn11及びQn13のしきい値電圧をQ
n12及びQn14のしきい値電圧より低く設定することに
より、オフリーク電流の増加なしにQn11及びQn13の
駆動能力をさらに高めることができる。Qn11及びQn
13のゲート・ソース間電圧はQn12及びQn14に比べて
必然的に小さくなるので、Qn11及びQn13のしきい値
電圧を下げることはドライバー回路6aの駆動能力を上
げるのに有効である。
In the driver circuit 6a, the threshold voltage of Qn11 and Qn13 located on the power supply side can be set lower than the threshold voltage of Qn12 and Qn14 located on the ground side. Specifically, Qn11 and Q
n13 threshold voltage to 0V to 0.3V, Qn12 and Qn
The threshold voltage of n14 is set to 0.3V to 0.6V, respectively. Thus, even if the threshold voltage of Qn11 and Qn13 is set lower than the value (0.3V to 0.6V) which is the lower limit of the prior art, the potentials of the differential input terminals 11 and 12 are both 0V during standby. If it is controlled so that Qn11 and Qn13
Off-leakage current is blocked by Qn12 and Qn14. Therefore, the threshold voltage of Qn11 and Qn13 is set to Q
By setting it lower than the threshold voltage of n12 and Qn14, the driving ability of Qn11 and Qn13 can be further increased without increasing the off-leakage current. Qn11 and Qn
Since the gate-source voltage of 13 is inevitably smaller than that of Qn12 and Qn14, lowering the threshold voltage of Qn11 and Qn13 is effective for increasing the driving capability of the driver circuit 6a.

【0089】図8は、第1の実施例のDRAMにおける
接地線のノイズ対策を示す配線図である。このノイズ対
策は、ドライバー回路6aにおいて0VからVINTL
までスイングする小振幅の差動信号を取り扱うことに鑑
みたものである。
FIG. 8 is a wiring diagram showing measures against noise in the ground line in the DRAM of the first embodiment. This noise countermeasure is from 0V to VINTL in the driver circuit 6a.
This is in view of handling a small-amplitude differential signal that swings up to.

【0090】図8において、51は標準振幅VINTで
動作する第1の回路ブロックを示しており、レシーバー
回路9bの増幅回路30及びラッチ回路40に加えて当
該DRAM中のタイミングジェネレータ、デコーダ回路
等を含んでいる。52は小振幅VINTLで動作する第
2の回路ブロックを示しており、ドライバー回路6aが
これに該当する。第1の回路ブロック51は、接地線5
3を介して接地パッド55に接続されている。一方、第
2の回路ブロック52は、第1の回路ブロック51の接
地線53とは独立に設けられた接地線54を介して接地
パッド55に接続されている。ここで、第1の回路ブロ
ック51中の回路の動作により非常に大きな電流が接地
線53に流れたとすると、接地線53の抵抗成分RL1
によって電圧降下が生じ、第1の回路ブロック51の接
地レベルが大きく変動してしまう。ところが、接地線5
4が第1の回路ブロック51の接地線53とは独立に設
けられているため、第2の回路ブロック52中のドライ
バー回路6aは、第1の回路ブロック51の接地レベル
の変動の影響をあまり受けることなく正常な動作を続け
ることができる。なお、RL2は接地線54の抵抗成分
を示す。
In FIG. 8, reference numeral 51 designates a first circuit block which operates at the standard amplitude VINT, and in addition to the amplifier circuit 30 and the latch circuit 40 of the receiver circuit 9b, a timing generator, a decoder circuit and the like in the DRAM concerned. Contains. Reference numeral 52 denotes a second circuit block that operates with a small amplitude VINTL, and the driver circuit 6a corresponds to this. The first circuit block 51 includes the ground wire 5
3 to the ground pad 55. On the other hand, the second circuit block 52 is connected to the ground pad 55 via a ground line 54 provided independently of the ground line 53 of the first circuit block 51. Here, if a very large current flows through the ground line 53 due to the operation of the circuit in the first circuit block 51, the resistance component RL1 of the ground line 53.
As a result, a voltage drop occurs and the ground level of the first circuit block 51 fluctuates greatly. However, the ground wire 5
4 is provided independently of the ground line 53 of the first circuit block 51, the driver circuit 6a in the second circuit block 52 is less affected by fluctuations in the ground level of the first circuit block 51. Normal operation can be continued without receiving. RL2 indicates the resistance component of the ground line 54.

【0091】このように、図8のような接地配線を採用
することにより、第1の回路ブロック51の動作電流に
起因した電源ノイズの第2の回路ブロック52への侵入
を、ある程度抑制することができる。
As described above, by adopting the ground wiring as shown in FIG. 8, it is possible to suppress the intrusion of the power source noise into the second circuit block 52 due to the operating current of the first circuit block 51 to some extent. You can

【0092】図9は、接地線のノイズ対策の他の例を示
す配線図である。図9の接地線の配線も、図8の場合と
同様に、ドライバー回路6aにおいて小振幅の差動信号
を取り扱うことに鑑みてノイズ対策を施したものであ
る。図9において、第1及び第2の回路ブロック51,
52は、図8の場合と同様の回路ブロックである。接地
線は、第1の回路ブロック51のための第1の接地線
(主電源配線系の接地線)56と、第2の回路ブロック
52のためのローカルな第2の接地線(副電源配線系の
接地線)57とに区分されている。第1の接地線56は
接地パッド55に接続され、第2の接地線57は電源系
結合回路70を介して第1の接地線56に接続されてい
る。80は、第2の回路ブロック52にVINTLを供
給するための電源降圧回路である。
FIG. 9 is a wiring diagram showing another example of measures against noise in the ground line. Similarly to the case of FIG. 8, the wiring of the ground line in FIG. 9 also has noise countermeasures in view of handling differential signals of small amplitude in the driver circuit 6a. In FIG. 9, the first and second circuit blocks 51,
Reference numeral 52 is a circuit block similar to that shown in FIG. The ground lines include a first ground line (main power supply wiring system ground line) 56 for the first circuit block 51 and a local second ground line (sub power supply line) for the second circuit block 52. System ground line) 57. The first ground line 56 is connected to the ground pad 55, and the second ground line 57 is connected to the first ground line 56 via the power supply system coupling circuit 70. Reference numeral 80 is a power supply step-down circuit for supplying VINTL to the second circuit block 52.

【0093】電源系結合回路70は、第1の回路ブロッ
ク51から第2の回路ブロック52へのノイズ伝播を抑
制するように第1の接地線56と第2の接地線57とを
結合するための回路であって、互いに並列接続された第
1及び第2のNMOSトランジスタQn71,Qn72を備
えている。Qn71のゲートは、制御端子71を通じて制
御クロックの供給を受ける。一方、Qn72がMOSダイ
オードとして働くように、Qn72のゲートは第2の接地
線57に接続されている。
The power supply system coupling circuit 70 couples the first ground line 56 and the second ground line 57 so as to suppress noise propagation from the first circuit block 51 to the second circuit block 52. Circuit, and includes first and second NMOS transistors Qn71 and Qn72 connected in parallel with each other. The gate of Qn71 is supplied with the control clock through the control terminal 71. On the other hand, the gate of Qn72 is connected to the second ground line 57 so that Qn72 functions as a MOS diode.

【0094】電源系結合回路70を構成する2つのNM
OSトランジスタのうちのQn71は、DRAMの待機時
に制御端子71を通じて供給される制御クロックに応じ
てオンすることにより、第1の接地線56と第2の接地
線57とを低インピーダンスで接続する。また、DRA
Mの動作時、すなわちQn71がオフしている間は、Qn
72は、第1の回路ブロック51の動作に伴う第1の接地
線56における接地電圧レベルの浮きを第2の接地線5
7に伝えないようにするためのMOSダイオードとして
機能する。
Two NMs constituting the power supply system coupling circuit 70
Qn71 of the OS transistors connects the first ground line 56 and the second ground line 57 with low impedance by turning on in response to a control clock supplied through the control terminal 71 during standby of the DRAM. Also, DRA
During operation of M, that is, while Qn71 is off, Qn
The reference numeral 72 indicates the floating of the ground voltage level in the first ground line 56 due to the operation of the first circuit block 51.
It functions as a MOS diode to prevent the signal from being transmitted to 7.

【0095】前記のとおり、ドライバー回路6aは、0
V(接地レベル)からVINTLまでスイングする小振
幅の差動信号を取り扱うものである。VINTLは、
0.6V程度の小さい電圧である。したがって、第2の
接地線57の電位がわずかでも浮き上がると、第2の回
路ブロック52中のドライバー回路6aに誤動作が生じ
る可能性がある。ところが、本実施例によれば、第1の
回路ブロック51の動作電流に起因した電源ノイズの第
2の回路ブロック52への侵入を効果的に抑制すること
ができるので、第2の回路ブロック52中のドライバー
回路6aの誤動作を防止できる。
As described above, the driver circuit 6a has 0
It handles a small-amplitude differential signal swinging from V (ground level) to VINTL. VINTL is
It is a small voltage of about 0.6V. Therefore, even if the potential of the second ground line 57 floats up even slightly, the driver circuit 6a in the second circuit block 52 may malfunction. However, according to the present embodiment, it is possible to effectively suppress the intrusion of the power supply noise due to the operating current of the first circuit block 51 into the second circuit block 52, and thus the second circuit block 52. It is possible to prevent malfunction of the driver circuit 6a therein.

【0096】なお、MOSダイオードとして働くQn72
のしきい値電圧は、小さければ小さいほど良く、0V以
下であるのが望ましい。
Incidentally, Qn72 which functions as a MOS diode
The smaller the threshold voltage of, the better, and it is desirable that it is 0 V or less.

【0097】図10は、図9に示す電源降圧回路80の
内部構成を示す回路図である。この電源降圧回路80
は、他の電源降圧回路(不図示)によりVCCから生成
されたVINTから、VINTLを生成するための回路
であって、制御クロックを入力するための制御端子81
と、VINTLを出力するための出力端子82と、抵抗
器83と、第1〜第3のPMOSトランジスタQp81〜
Qp83と、第1〜第4のNMOSトランジスタQn81〜
Qn84とを備えている。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an internal configuration of power supply voltage down converter 80 shown in FIG. This power supply voltage down circuit 80
Is a circuit for generating VINTL from VINT generated from VCC by another power supply voltage down circuit (not shown), and is a control terminal 81 for inputting a control clock.
, An output terminal 82 for outputting VINTL, a resistor 83, and first to third PMOS transistors Qp81 to
Qp83 and the first to fourth NMOS transistors Qn81 to
It is equipped with Qn84.

【0098】互いに直列接続された抵抗器83とQn81
とは、VINTLの基準となる電位VREFを発生する
ための基準電位発生回路84を構成している。この基準
電位発生回路84は、Qn81のしきい値電圧を利用した
ものである。そして、少なくとも該基準電位発生回路8
4の接地電位は、図9に示すように第2の接地線57か
ら取られる。
A resistor 83 and a Qn81 connected in series with each other.
And constitute a reference potential generation circuit 84 for generating a potential VREF that serves as a reference for VINTL. The reference potential generating circuit 84 uses the threshold voltage of Qn81. Then, at least the reference potential generation circuit 8
The ground potential of 4 is taken from the second ground line 57 as shown in FIG.

【0099】Qp81,Qp82とQn82〜Qn84とは、V
INTLとVREFとを比較するための比較回路85を
構成している。Qp81及びQp82は、並列カレントミラ
ー型の電流源を構成するように、各々VINTに接続さ
れている。Qn82及びQn83は、Qp81及びQp82で構
成された電流源の接地側に接続され、差動増幅器を構成
するように、Qn82のゲートにはVREFが印加され、
Qn83のゲートにはVINTLがフィードバックされて
いる。そして、Qn82及びQn83の各々のソースは、ゲ
ートが制御端子81に接続された共通のスイッチ素子と
してのQn84を介して、接地線に接続されている。しか
も、Qn82及びQn83は、その駆動能力を高めるよう
に、前記ドライバー回路中のQn11及びQn13と同様
に、しきい値電圧が低く(0V〜0.3V)設定されて
いる。
Qp81, Qp82 and Qn82 to Qn84 are V
A comparison circuit 85 for comparing INTL and VREF is configured. Qp81 and Qp82 are each connected to VINT so as to form a parallel current mirror type current source. Qn82 and Qn83 are connected to the ground side of the current source composed of Qp81 and Qp82, and VREF is applied to the gate of Qn82 so as to form a differential amplifier.
VINTL is fed back to the gate of Qn83. The sources of Qn82 and Qn83 are connected to the ground line via Qn84 as a common switch element whose gate is connected to the control terminal 81. Moreover, the threshold voltage of Qn82 and Qn83 is set to be low (0 V to 0.3 V) like Qn11 and Qn13 in the driver circuit so as to enhance the driving capability thereof.

【0100】Qp83は、出力端子82にVINTLを出
力するための出力回路86を構成しており、そのゲート
にはQp81とQn82との接続点の電位が印加されるよう
になっている。
The Qp83 constitutes an output circuit 86 for outputting VINTL to the output terminal 82, and the potential of the connection point of Qp81 and Qn82 is applied to the gate thereof.

【0101】図9及び図10の構成によれば、万一第2
の接地線57の電位が変動しても、この変動に応じて基
準電位発生回路84の出力VREFが変動するので、電
源降圧回路80の出力端子82と第2の接地線57との
間の電圧は一定値VINTLに保たれる。したがって、
第2の回路ブロック52中のドライバー回路の誤動作を
確実に防止できる効果がある。しかも、比較回路85中
のQn82及びQn83の駆動能力を高めるようにそのしき
い値電圧が低く設定されているから、VREF及びVI
NTLのレベルが低くても、比較回路85の正常動作及
び電源降圧回路80の良好な性能が保証される。
According to the configurations of FIG. 9 and FIG.
Even if the potential of the ground line 57 changes, the output VREF of the reference potential generating circuit 84 changes according to this change, so that the voltage between the output terminal 82 of the power supply step-down circuit 80 and the second ground line 57. Is kept at a constant value VINTL. Therefore,
There is an effect that the malfunction of the driver circuit in the second circuit block 52 can be surely prevented. Moreover, since the threshold voltage of Qn82 and Qn83 in the comparison circuit 85 is set low so as to increase the driving ability, VREF and VI are set.
Even if the level of NTL is low, the normal operation of the comparison circuit 85 and the good performance of the power supply step-down circuit 80 are guaranteed.

【0102】なお、図10の構成ではVINTからVI
NTLを生成したが、VINTLをVCCから直接生成
するようにしてもよい。
In the configuration of FIG. 10, VINT to VI
Although NTL is generated, VINTL may be generated directly from VCC.

【0103】(第2の実施例)以下、本発明の第2の実
施例について図面を参照しながら説明する。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0104】図11は第2の実施例に係るDRAM中の
データ伝送回路の一部を示す回路図であり、第2の実施
例のデータ伝送回路は、第1の実施例に係るDRAM中
のデータ伝送回路におけるドライバー回路6aとデータ
線対20との間にさらにイコライズ回路60を付加した
ものである。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a part of the data transmission circuit in the DRAM of the second embodiment. The data transmission circuit of the second embodiment is the same as that of the DRAM of the first embodiment. An equalizer circuit 60 is further added between the driver circuit 6a and the data line pair 20 in the data transmission circuit.

【0105】図11において、ドライバー回路6aの内
部構成は第1の実施例(図6参照)と同様であるが、第
1の実施例の場合のCONT1とは違って、本実施例に
おいて制御端子13に印加される第1の制御信号CON
T1aは各データ伝送サイクルの前半でのみハイレベル
に保持される。
In FIG. 11, the internal structure of the driver circuit 6a is the same as that of the first embodiment (see FIG. 6), but unlike the CONT1 of the first embodiment, the control terminal is different in this embodiment. First control signal CON applied to 13
T1a is held high only in the first half of each data transmission cycle.

【0106】イコライズ回路60は、データ線対20の
電位をイコライズするための回路であって、ドライバー
回路6aの差動出力端子14,15に接続された一対の
差動入力端子61,62と、イコライズ制御信号EQを
入力するための制御端子63と、データ線対20に接続
された一対の差動出力端子64,65と、1つのNMO
SトランジスタQn61とを備えている。Qn61は、デー
タ線対20の電位をイコライズするように差動出力端子
64,65の間に介在し、そのゲートにEQが印加され
るようになっている。
The equalizer circuit 60 is a circuit for equalizing the potential of the data line pair 20, and includes a pair of differential input terminals 61 and 62 connected to the differential output terminals 14 and 15 of the driver circuit 6a. A control terminal 63 for inputting the equalize control signal EQ, a pair of differential output terminals 64 and 65 connected to the data line pair 20, and one NMO.
S-transistor Qn61. Qn61 is interposed between the differential output terminals 64 and 65 so as to equalize the potential of the data line pair 20, and EQ is applied to its gate.

【0107】データ線対20の後段には第1の実施例の
場合と同様の増幅回路とラッチ回路とが接続されて本実
施例のデータ伝送回路の全体が構成されるが、両回路の
図示は省略する。
The amplifier circuit and the latch circuit similar to those in the first embodiment are connected to the subsequent stage of the data line pair 20 to constitute the entire data transmission circuit of the present embodiment. Is omitted.

【0108】図12(a)〜(h)は、本実施例のデー
タ伝送回路の動作タイミング図である。各データ伝送サ
イクルの前半において、CONT1a及びCONT3が
ハイレベルに立ち上げられる。これにより、振幅VIN
Tを有するIN/XINは、ドライバー回路6aで小振
幅VINTLを有するOUT/XOUTに変換された
後、増幅回路30で振幅VINTを有するAOT/XA
OTに増幅され、このAOT/XAOTがラッチ回路4
0でラッチされる結果、BOT/XBOTが確定する。
このようにしてBOT/XBOTが確定した後、すなわ
ちデータ伝送サイクルの後半では、CONT2及びEQ
がハイレベルに立ち上げられる。この結果、増幅回路3
0の動作がラッチ回路40によるAOT/XAOTのラ
ッチに同期して停止させられると同時に、データ線対2
0の電位OUT/XOUTがイコライズ回路60のQn
61によりイコライズされる。
FIGS. 12A to 12H are operation timing charts of the data transmission circuit of this embodiment. In the first half of each data transmission cycle, CONT1a and CONT3 are raised to high level. As a result, the amplitude VIN
IN / XIN having T is converted into OUT / XOUT having a small amplitude VINTL by the driver circuit 6a, and then AOT / XA having an amplitude VINT is given by the amplifier circuit 30.
The AOT / XAOT is amplified by the OT and the latch circuit 4
As a result of being latched with 0, BOT / XBOT is determined.
After BOT / XBOT is established in this way, that is, in the latter half of the data transmission cycle, CONT2 and EQ are
Is launched to a high level. As a result, the amplifier circuit 3
The operation of 0 is stopped in synchronization with the latch of AOT / XAOT by the latch circuit 40, and at the same time, the data line pair 2
The potential OUT / XOUT of 0 is Qn of the equalizing circuit 60.
Equalized by 61.

【0109】本実施例によれば、データ線対20のイコ
ライズによりその電位差が所定値に達するまでの時間が
短縮される結果、データ伝送がさらに高速化される。し
かも、イコライズ動作をデータ伝送サイクルの後半に行
なうことで、アクセス速度に対して悪影響が出ないよう
にしている。
According to this embodiment, the equalization of the data line pair 20 shortens the time until the potential difference reaches a predetermined value, and as a result, the data transmission is further speeded up. Moreover, the equalization operation is performed in the latter half of the data transmission cycle so that the access speed is not adversely affected.

【0110】なお、本実施例ではドライバー回路6aの
差動出力端子14,15とデータ線対20との間にイコ
ライズ用のNMOSトランジスタQn61を介在させてい
るが、該トランジスタは、データ線対20の電位をイコ
ライズできる限りどこに設けても構わない。
Although the equalizing NMOS transistor Qn61 is interposed between the differential output terminals 14 and 15 of the driver circuit 6a and the data line pair 20 in this embodiment, the transistor is the data line pair 20. It may be provided anywhere as long as the potential of can be equalized.

【0111】ここで、従来のDRAM中のデータ伝送回
路と前記第1及び第2の実施例に係るデータ伝送回路と
の性能比較について説明する。
Here, the performance comparison between the data transmission circuit in the conventional DRAM and the data transmission circuits according to the first and second embodiments will be described.

【0112】図13(a)は、従来のデータ伝送回路中
のCMOS構成のドライバー回路のシミュレーション回
路(DT)を示している。図13(a)中の2つの制御
信号CONT/XCONTは、互いに相補な信号であ
る。図13(b)は前記第1の実施例のデータ伝送回路
中のNMOS構成のドライバー回路に対応したシミュレ
ーション回路(SHT1)を、図13(c)は前記第2
の実施例のデータ伝送回路中のイコライズ回路が付加さ
れたドライバー回路に対応したシミュレーション回路
(SHT2)を各々示している。
FIG. 13A shows a simulation circuit (DT) of a driver circuit having a CMOS structure in a conventional data transmission circuit. The two control signals CONT / XCONT in FIG. 13A are complementary signals. FIG. 13B shows a simulation circuit (SHT1) corresponding to the driver circuit having the NMOS structure in the data transmission circuit of the first embodiment, and FIG.
3 shows a simulation circuit (SHT2) corresponding to a driver circuit to which an equalizing circuit is added in the data transmission circuit of the embodiment.

【0113】図14(a)〜(d)は、DT,SHT1
及びSHT2のシミュレーション条件を示すタイミング
図である。本シミュレーションでは、16ビットのデー
タを20nsのサイクルタイムtC で伝送した。VIN
TL=0.6V、RL=1.8kΩ、CL=4.5pF
である。
FIGS. 14A to 14D show DT and SHT1.
FIG. 6 is a timing chart showing simulation conditions for SHT2 and SHT2. In this simulation, 16-bit data was transmitted with a cycle time t C of 20 ns. VIN
TL = 0.6V, RL = 1.8kΩ, CL = 4.5pF
Is.

【0114】図15は、DT,SHT1及びSHT2の
各々の消費電流に係るシミュレーション結果を示す図で
ある。DTに比べてSHT1では、VINT=2.5V
のところで15mAの消費電流の低減がなされている。
またSHT1に比べてSHT2では、消費電流がさらに
低減されている。
FIG. 15 is a diagram showing simulation results regarding the current consumption of each of DT, SHT1 and SHT2. Compared to DT, VINT = 2.5V in SHT1
At that point, the current consumption is reduced by 15 mA.
Further, the current consumption is further reduced in SHT2 as compared with SHT1.

【0115】図16は、DT,SHT1及びSHT2の
各々の遅延時間に係るシミュレーション結果を示す図で
ある。DTではCONT/XCONTが、SHT1では
CONT1が、SHT2ではCONT1aが各々VIN
Tの2分の1の電位まで変化した時点から0.1Vの電
位差がOUT/XOUTとして現れるまでの時間(遅延
時間tD )を比較したものである。DTに比べてSHT
1の方が、またSHT1に比べてSHT2の方が高速デ
ータ伝送を達成できることが示されている。
FIG. 16 is a diagram showing simulation results concerning delay times of DT, SHT1 and SHT2. CONT / XCONT for DT, CONT1 for SHT1, and CONT1a for SHT2 are VIN respectively.
It is a comparison of the time (delay time t D ) from the time when the potential changes to ½ of T until the potential difference of 0.1 V appears as OUT / XOUT. SHT compared to DT
It has been shown that 1 and SHT2 can achieve higher speed data transmission than SHT1.

【0116】(第3の実施例)以下、本発明の第3の実
施例について図面を参照しながら説明する。
(Third Embodiment) A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0117】図17は第3の実施例に係るDRAM中の
データ伝送回路に用いられる増幅回路30aの回路図で
あり、第3の実施例のデータ伝送回路は、第1の実施例
に係るDRAM中のデータ伝送回路における増幅回路3
0を増幅回路30aに置き換えたものである。図17の
増幅回路30aの前段には第1の実施例の場合と同様の
ドライバー回路とデータ線対とが接続され、且つ該増幅
回路30aの後段には第1の実施例の場合と同様のラッ
チ回路が接続されてデータ伝送回路の全体が構成され
る。第2の実施例の場合と同様に、ドライバー回路とデ
ータ線対との間にイコライズ回路を介在させてもよい。
FIG. 17 is a circuit diagram of an amplifier circuit 30a used in a data transmission circuit in a DRAM according to the third embodiment. The data transmission circuit of the third embodiment is a DRAM according to the first embodiment. Amplifier circuit 3 in the data transmission circuit in
0 is replaced with an amplifier circuit 30a. A driver circuit and a data line pair similar to those in the first embodiment are connected to the front stage of the amplifier circuit 30a in FIG. 17, and a rear stage of the amplifier circuit 30a is similar to that in the first embodiment. The entire data transmission circuit is configured by connecting the latch circuits. As in the case of the second embodiment, an equalize circuit may be interposed between the driver circuit and the data line pair.

【0118】図17の増幅回路30aの構成は、第1の
実施例(図6参照)の増幅回路30と同じ構成を有する
増幅部36に、電源制御部37を付加したものである。
The structure of the amplifier circuit 30a shown in FIG. 17 is obtained by adding a power supply control unit 37 to the amplifier unit 36 having the same structure as the amplifier circuit 30 of the first embodiment (see FIG. 6).

【0119】電源制御部37は、差動出力端子34,3
5からの出力に基づいて増幅部36への電源供給を制御
するための回路部分であって、互いに直列接続された第
1及び第2のPMOSトランジスタQp37,Qp38を備
えている。Qp37及びQp38は、増幅部36の後半部分
への電源供給を制御するためのQp36とVINTとの間
に介在しており、Qp37のゲートは一対の差動出力端子
34,35のうちの一方の端子35に、Qp38のゲート
は他方の端子34に各々接続されている。
The power supply control section 37 includes the differential output terminals 34, 3
5, which is a circuit portion for controlling the power supply to the amplification unit 36 based on the output from 5, and includes first and second PMOS transistors Qp37 and Qp38 connected in series. Qp37 and Qp38 are interposed between Qp36 and VINT for controlling the power supply to the latter half of the amplification section 36, and the gate of Qp37 is one of the pair of differential output terminals 34 and 35. The terminal 35 and the gate of Qp38 are connected to the other terminal 34, respectively.

【0120】電源制御部37を構成するQp37及びQp
38のオン/オフは、増幅部36によって増幅された一対
の差動出力端子34,35における振幅VINTの差動
信号に基づいて制御される。増幅回路30aの出力及び
後段のラッチ回路の出力が確定した後に増幅回路30a
の動作を停止させるように制御端子33にハイレベルの
CONT2が入力される際には、差動出力端子34,3
5のうちのいずれか一方がVINTとほぼ同じ電位にな
るため、Qp37及びQp38のうちのいずれかが必ずオフ
することとなる。したがって、Qp36を流れる貫通電流
を完全に遮断することができ、増幅部36の動作が確実
に停止する。なお、増幅部36の動作中は、差動出力端
子34,35の電位のイコライズによりQp37及びQp
38の双方がオンする。
Qp37 and Qp constituting the power supply control unit 37
The on / off of 38 is controlled based on the differential signal of the amplitude VINT at the pair of differential output terminals 34 and 35 amplified by the amplifier 36. After the output of the amplifier circuit 30a and the output of the latch circuit of the subsequent stage are determined, the amplifier circuit 30a
When a high level CONT2 is input to the control terminal 33 so as to stop the operation of the differential output terminals 34, 3
Either one of Qp37 and Qp38 must be turned off because either one of Vp5 and VINT has almost the same potential. Therefore, the through current flowing through Qp36 can be completely cut off, and the operation of the amplification section 36 is surely stopped. During the operation of the amplification section 36, the potentials of the differential output terminals 34 and 35 are equalized to Qp37 and Qp37.
Both 38 turn on.

【0121】本実施例の増幅回路30aは、Qp36のオ
フが遅れるような場合でも、差動出力端子34,35に
おける出力がある程度確定すれば自動的に動作を停止す
るので、消費電流の低減に有効である。
The amplifier circuit 30a of the present embodiment automatically stops its operation when the outputs at the differential output terminals 34 and 35 are fixed to some extent even when the turning off of the Qp36 is delayed, so that the current consumption is reduced. It is valid.

【0122】なお、本実施例において増幅部36の前半
部分への電源供給を制御するためのQp35とVINTと
の間にQp37及びQp38と同様のフィードバック用のP
MOSトランジスタを介在させていないのは、増幅部3
6が差動入力端子31,32における電位変化に追従で
きなくなるおそれがあるからである。これは、差動入力
端子31,32に一時的に誤信号(誤データ)が入力さ
れる場合があることを考慮したものである。また、増幅
部36の前半部分の負荷は小さいため、Qp35を流れる
貫通電流はごくわずかである。ただし、入力データが変
動しないということが保証される場合には、Qp35とV
INTとの間にもフィードバック用のPMOSトランジ
スタを介在させる方が望ましい。
In this embodiment, a feedback P similar to Qp37 and Qp38 is provided between Qp35 and VINT for controlling the power supply to the first half of the amplifier 36.
The amplifying section 3 does not include the MOS transistor.
This is because 6 may not be able to follow the potential change at the differential input terminals 31 and 32. This is because an erroneous signal (erroneous data) may be temporarily input to the differential input terminals 31 and 32. Further, since the load of the first half portion of the amplifier 36 is small, the through current flowing through Qp35 is very small. However, when it is guaranteed that the input data does not change, Qp35 and V
It is desirable to interpose a feedback PMOS transistor also between INT and INT.

【0123】以上、データ伝送回路を備えたLSIの一
例としてDRAMについて説明した。ただし、本発明は
データ伝送回路を備えた任意のLSIに適用可能であ
る。また、複数のチップ間のデータ伝送にも適用可能で
ある。
The DRAM has been described above as an example of the LSI provided with the data transmission circuit. However, the present invention can be applied to any LSI provided with a data transmission circuit. It is also applicable to data transmission between multiple chips.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜11の
発明に係る、半導体集積回路のためのデータ伝送回路に
よると、入力差動信号よりも小さい電圧振幅を有する差
動信号によってデータ伝送を実現できるため、信号線対
の配線長が大きい場合にもこの信号線対の寄生抵抗及び
寄生容量の影響を抑制でき充放電電流及び信号遅延が低
減されるので、高速且つ低消費電力の半導体集積回路を
実現できる。さらに、充放電電流の低減によってピーク
電流も低減できるため信号配線の信頼性やノイズ耐性も
良くなる。また、増幅回路の後段にラッチ回路が設けら
れているため、増幅回路の出力負荷が小さくなりそのサ
イズを小さくすることが可能であるので貫通電流を小さ
く抑えることができる。
As described above, according to the data transmission circuit for a semiconductor integrated circuit of the invention of claims 1 to 11, data transmission is performed by a differential signal having a voltage amplitude smaller than the input differential signal. Therefore, even when the wiring length of the signal line pair is large, the influence of the parasitic resistance and the parasitic capacitance of the signal line pair can be suppressed, and the charge / discharge current and the signal delay can be reduced. Therefore, a semiconductor of high speed and low power consumption can be realized. An integrated circuit can be realized. Furthermore, since the peak current can be reduced by reducing the charging / discharging current, the reliability and noise resistance of the signal wiring are improved. Further, since the latch circuit is provided in the subsequent stage of the amplifier circuit, the output load of the amplifier circuit is reduced and the size thereof can be reduced, so that the shoot-through current can be reduced.

【0125】また、請求項8の発明に係るデータ伝送回
路によると、ドライバー回路の接地線を他の回路の接地
線とは独立に設けることによって、他の回路の動作によ
る接地レベルの変動の影響を受けることなくドライバー
回路の安定した動作を確保することができる。
According to the data transmission circuit of the eighth aspect of the present invention, the ground line of the driver circuit is provided independently of the ground lines of the other circuits, so that the influence of the fluctuation of the ground level due to the operation of the other circuits is affected. It is possible to ensure a stable operation of the driver circuit without being affected.

【0126】また、請求項9の発明に係るデータ伝送回
路によると、増幅回路の出力をラッチした後に該増幅回
路の動作を停止させることにより、半導体集積回路の消
費電力をさらに低減することができる。
According to the data transmission circuit of the present invention, the power consumption of the semiconductor integrated circuit can be further reduced by stopping the operation of the amplifier circuit after latching the output of the amplifier circuit. .

【0127】また、請求項10、11の発明に係るデー
タ伝送回路によると、イコライズ回路をさらに設けるこ
とによって、信号線対の電位差が所定値に達するまでの
時間が短縮される結果、データ伝送がさらに高速化され
る。
According to the data transmission circuit of the tenth and eleventh aspects of the present invention, by further providing the equalizing circuit, the time required for the potential difference of the signal line pair to reach a predetermined value is shortened, resulting in data transmission. It will be even faster.

【0128】請求項12〜18の発明に係るデータ線駆
動回路によると、NMOS構成を採用することによって
各NMOSトランジスタのしきい値電圧の下限を0.3
V〜0.6Vに制限しても信号線対を駆動する大きな能
力が得られるので、オフリーク電流の増加なしに1.5
Vよりも小さい電圧振幅で高速データ伝送を実現でき
る。そのうえに、従来のCMOS構成では2つ必要であ
った電源を1つだけにすることができるため半導体集積
回路の消費電力をさらに低減することができる。また、
NMOSトランジスタだけで構成できるため製造が簡単
である。また、電源側のNMOSトランジスタのしきい
値電圧を接地側のNMOSトランジスタのしきい値電圧
より低く設定することによって、オフリーク電流の増加
なしに電源側のNMOSトランジスタの駆動能力をさら
に高めることができる。
According to the data line drive circuit of the twelfth to eighteenth inventions, by adopting the NMOS configuration, the lower limit of the threshold voltage of each NMOS transistor is 0.3.
Even if the voltage is limited to V to 0.6V, a large ability to drive the signal line pair can be obtained, so that the off-leakage current is increased to 1.5
High-speed data transmission can be realized with a voltage amplitude smaller than V. In addition, the conventional CMOS configuration can reduce the power consumption of the semiconductor integrated circuit to two because only two power sources can be used. Also,
Since it can be configured with only NMOS transistors, it is easy to manufacture. In addition, by setting the threshold voltage of the power-supply-side NMOS transistor lower than the threshold voltage of the ground-side NMOS transistor, it is possible to further enhance the driving capability of the power-supply-side NMOS transistor without increasing the off-leakage current. .

【0129】請求項19、20の発明に係る増幅回路に
よると、電圧振幅の小さい入力差動信号ではなく増幅部
によって増幅された出力差動信号に基づいてこの増幅部
への電源供給が制御される。これにより、増幅部の動作
を確実に停止させることができ、半導体集積回路の消費
電力をさらに低減することができる。
According to the amplifier circuit of the nineteenth and twentieth aspects of the invention, the power supply to the amplifying section is controlled based on the output differential signal amplified by the amplifying section, not on the input differential signal having a small voltage amplitude. It As a result, the operation of the amplification unit can be reliably stopped, and the power consumption of the semiconductor integrated circuit can be further reduced.

【0130】請求項21〜26の発明に係る半導体集積
回路によると、主電源配線系と副電源配線系との間に介
在した電源系結合回路が第1の回路ブロックから第2の
回路ブロックへのノイズ伝播を抑制するため、第2の回
路ブロックが小電圧振幅の差動信号を取り扱うドライバ
ー回路を有する場合でも、その誤動作を防止できる。
According to the semiconductor integrated circuit of the invention of claims 21 to 26, the power supply system coupling circuit interposed between the main power supply wiring system and the sub power supply wiring system is changed from the first circuit block to the second circuit block. Therefore, even if the second circuit block has a driver circuit that handles a differential signal having a small voltage amplitude, the malfunction can be prevented.

【0131】請求項27〜32の発明に係る半導体記憶
装置によると、データ処理速度の高速化が可能で簡素な
データ処理システムを構築することができ、且つ、半導
体チップにおける最適なレイアウトを実現することがで
きる。
According to the semiconductor memory device of the twenty-seventh to thirty-second aspects, the data processing speed can be increased, a simple data processing system can be constructed, and the optimum layout in the semiconductor chip can be realized. be able to.

【0132】請求項33、34の発明に係る半導体記憶
装置によると、データ処理速度の高速化が可能で簡素な
データ処理システムを構築することができ、且つ、効率
的な待機時電源電流の検査を実行することができる。
According to the semiconductor memory device of the thirty-third and thirty-fourth aspects of the present invention, the data processing speed can be increased, a simple data processing system can be constructed, and the standby power supply current can be efficiently inspected. Can be executed.

【0133】以上のように、本発明によると、配線が長
い場合にも高速なデータ伝送を低消費電力で実現するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, high-speed data transmission can be realized with low power consumption even if the wiring is long.

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

【図1】本発明の第1の実施例に係るDRAMを示すレ
イアウト図である。
FIG. 1 is a layout diagram showing a DRAM according to a first embodiment of the present invention.

【図2】DRAMの各構成要素の配置の他の例を示すレ
イアウト図である。
FIG. 2 is a layout diagram showing another example of the arrangement of each component of the DRAM.

【図3】(a)は第1の実施例のDRAMにおける、メ
モリアレイ及びデータ処理部に所定の電圧を供給するた
めの回路の一例を示すブロック図であり、(b)は
(a)の回路中の電圧変換回路の構成を示すブロック図
である。
3A is a block diagram showing an example of a circuit for supplying a predetermined voltage to a memory array and a data processing unit in the DRAM of the first embodiment, and FIG. 3B is a block diagram of FIG. It is a block diagram which shows the structure of the voltage conversion circuit in a circuit.

【図4】図3(b)の電圧変換回路中の基準電圧発生回
路の構成を示す回路図である。
4 is a circuit diagram showing a configuration of a reference voltage generation circuit in the voltage conversion circuit of FIG. 3 (b).

【図5】(a)は第1の実施例のDRAMにおける、メ
モリアレイ及びデータ処理部に所定の電圧を供給するた
めの回路の他の例を示すブロック図であり、(b)は
(a)の回路中の電圧変換回路の構成を示すブロック図
である。
FIG. 5A is a block diagram showing another example of a circuit for supplying a predetermined voltage to a memory array and a data processing unit in the DRAM of the first embodiment, and FIG. 2] A block diagram showing the configuration of a voltage conversion circuit in the circuit of FIG.

【図6】第1の実施例のDRAM中のデータ伝送回路を
構成を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a data transmission circuit in the DRAM of the first embodiment.

【図7】(a)〜(g)は第1の実施例に係るデータ伝
送回路の動作を示すタイミング図である。
7A to 7G are timing charts showing the operation of the data transmission circuit according to the first embodiment.

【図8】第1の実施例のDRAM中の接地線の一例を示
す配線図である。
FIG. 8 is a wiring diagram showing an example of a ground line in the DRAM of the first embodiment.

【図9】第1の実施例のDRAM中の接地線の他の例を
示す配線図である。
FIG. 9 is a wiring diagram showing another example of a ground line in the DRAM of the first embodiment.

【図10】図9中の電源降圧回路の構成を示す回路図で
ある。
10 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply step-down circuit in FIG.

【図11】本発明の第2の実施例に係るDRAM中のデ
ータ伝送回路の一部を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a part of a data transmission circuit in a DRAM according to a second embodiment of the present invention.

【図12】(a)〜(h)は第2の実施例に係るデータ
伝送回路の動作を示すタイミング図である。
12A to 12H are timing charts showing the operation of the data transmission circuit according to the second embodiment.

【図13】(a)は従来のDRAM中のデータ伝送回路
における、シミュレーションの対象となる回路を示す回
路図であり、(b)は第1の実施例に係るDRAM中の
データ伝送回路における、シミュレーションの対象とな
る回路を示す回路図であり、(c)は第2の実施例に係
るDRAM中のデータ伝送回路における、シミュレーシ
ョンの対象となる回路を示す回路図である。
13A is a circuit diagram showing a circuit to be simulated in a data transmission circuit in a conventional DRAM, and FIG. 13B is a data transmission circuit in the DRAM according to the first embodiment; It is a circuit diagram which shows the circuit used as a simulation, and (c) is a circuit diagram which shows the circuit used as a simulation in the data transmission circuit in the DRAM which concerns on a 2nd Example.

【図14】(a)〜(d)は図13(a)〜(c)の各
回路のシミュレーション条件を示すタイミング図であ
る。
14A to 14D are timing charts showing simulation conditions of each circuit of FIGS. 13A to 13C.

【図15】図13(a)〜(c)の各回路の消費電流に
係るシミュレーション結果を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a simulation result relating to current consumption of each circuit of FIGS.

【図16】図13(a)〜(c)の各回路の遅延時間に
係るシミュレーション結果を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a simulation result regarding a delay time of each circuit of FIGS.

【図17】本発明の第3の実施例に係るDRAM中のデ
ータ伝送回路に用いられる増幅回路の構成を示す回路図
である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration of an amplifier circuit used in a data transmission circuit in a DRAM according to a third embodiment of the present invention.

【図18】従来のデータ伝送回路のレシーバー回路の構
成を示す回路図である。
FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration of a receiver circuit of a conventional data transmission circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ 2 メモリ部 3 データ処理部 4 入力パッド 6a メモリ部のドライバー回路(第1の回路) 6b メモリ部のレシーバー回路 7,7a 電圧変換回路 9a データ処理部のドライバー回路 9b データ処理部のレシーバー回路 10 データバス 11,12 ドライバー回路の差動入力端子 14,15 ドライバー回路の差動出力端子 20 データ線対(信号線対) 30,30a 増幅回路(第2の回路) 31,32 増幅回路の差動入力端子 34,35 増幅回路の差動出力端子 36 増幅部 37 電源制御部 40 ラッチ回路(第3の回路) 51 標準振幅で動作する回路ブロック(第1の回路ブ
ロック) 52 小振幅で動作する回路ブロック(第2の回路ブロ
ック) 56 第1の接地線(主電源配線系の接地線) 57 第2の接地線(副電源配線系の接地線) 60 イコライズ回路(第4の回路) 70 電源系結合回路 80 電源降圧回路 84 基準電位発生回路 85 比較回路 86 出力回路 122 メモリアレイ 125 電源電圧パッド(電源電圧端子) 125a 第1の電源電圧パッド(第1の電源電圧端
子) 125b 第2の電源電圧パッド(第2の電源電圧端
子) 126 接地電圧パッド(接地電圧端子) 126a 第1の接地電圧パッド(第1の接地電圧端
子) 126b 第2の接地電圧パッド(第2の接地電圧端
子) 127 基準電圧発生回路(メモリアレイ供給電圧発生
回路) 129 スイッチ素子(貫通電流遮断手段) CONT1,CONT1a 第1の制御信号 CONT2 第2の制御信号 CONT3 第3の制御信号 EQ イコライズ制御信号 Qn11 ドライバー回路の第1のNMOSトランジスタ Qn12 ドライバー回路の第2のNMOSトランジスタ Qn13 ドライバー回路の第3のNMOSトランジスタ Qn14 ドライバー回路の第4のNMOSトランジスタ Qn71 電源系結合回路の第1のNMOSトランジスタ Qn72 電源系結合回路の第2のNMOSトランジスタ Qp37 電源制御部の第1のPMOSトランジスタ Qp38 電源制御部の第2のPMOSトランジスタ VINT 第1の降圧電圧 VINTL 第2の降圧電圧 VREF 基準電位
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 semiconductor chip 2 memory part 3 data processing part 4 input pad 6a memory part driver circuit (first circuit) 6b memory part receiver circuit 7, 7a voltage conversion circuit 9a data processing part driver circuit 9b data processing part receiver Circuit 10 Data bus 11,12 Differential input terminal of driver circuit 14,15 Differential output terminal of driver circuit 20 Data line pair (signal line pair) 30,30a Amplifier circuit (second circuit) 31,32 Amplifier circuit Differential input terminals 34, 35 Differential output terminals of amplification circuit 36 Amplification unit 37 Power supply control unit 40 Latch circuit (third circuit) 51 Circuit block operating at standard amplitude (first circuit block) 52 Operation at small amplitude Circuit block (second circuit block) 56 First ground line (ground line of main power supply wiring system) 57 Second ground line Sub power supply wiring system ground line) 60 Equalize circuit (4th circuit) 70 Power supply system coupling circuit 80 Power supply voltage down circuit 84 Reference potential generation circuit 85 Comparison circuit 86 Output circuit 122 Memory array 125 Power supply voltage pad (power supply voltage terminal) 125a First power supply voltage pad (first power supply voltage terminal) 125b Second power supply voltage pad (second power supply voltage terminal) 126 Ground voltage pad (ground voltage terminal) 126a First ground voltage pad (first ground) Voltage terminal) 126b second ground voltage pad (second ground voltage terminal) 127 reference voltage generation circuit (memory array supply voltage generation circuit) 129 switch element (through current interrupting means) CONT1, CONT1a first control signal CONT2 2 control signal CONT3 3rd control signal EQ equalize control signal Qn11 driver First NMOS transistor Qn12 of the driver circuit second NMOS transistor Qn13 third NMOS transistor of the driver circuit Qn14 fourth NMOS transistor of the driver circuit Qn71 first NMOS transistor of the power system coupling circuit Qn72 power system coupling circuit Second NMOS transistor Qp37 first PMOS transistor Qp38 power supply control section second PMOS transistor Vp38 power supply control section VINT first step-down voltage VINTL second step-down voltage VREF reference potential

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 俊郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 澤田 昭弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 菊川 博仁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 縣 政志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩成 俊一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiro Yamada 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Akihiro Sawada 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Hirohito Kikukawa 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Masashi Agata 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (34)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体集積回路のためのデータ伝送回路
であって、 第1の振幅を有する第1の差動信号を前記第1の振幅よ
り小さい第2の振幅を有する第2の差動信号に変換する
第1の回路と、 前記第1の回路によって変換された第2の差動信号を伝
送するための信号線対と、 前記信号線対を通じて伝送された第2の差動信号を第3
の振幅を有する第3の差動信号に変換する第2の回路
と、 前記第2の回路によって変換された第3の差動信号をラ
ッチする第3の回路とを備えたことを特徴とするデータ
伝送回路。
1. A data transmission circuit for a semiconductor integrated circuit, comprising: a first differential signal having a first amplitude and a second differential signal having a second amplitude smaller than the first amplitude. A first circuit for converting the second differential signal transmitted through the signal line pair, a signal line pair for transmitting the second differential signal converted by the first circuit, Three
And a third circuit for latching the third differential signal converted by the second circuit. Data transmission circuit.
【請求項2】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第2の回路は、 前記差動信号を入力するための一対の差動入力端子と、 前記一対の差動入力端子を通じて入力された差動信号を
増幅する増幅部と、 前記増幅部によって増幅された差動信号を出力するため
の一対の差動出力端子と、 前記一対の差動出力端子からの出力に基づいて前記増幅
部への電源供給を制御する電源制御部とを有することを
特徴とするデータ伝送回路。
2. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the second circuit is input through a pair of differential input terminals for inputting the differential signal, and the pair of differential input terminals. An amplifier for amplifying a differential signal, a pair of differential output terminals for outputting the differential signal amplified by the amplifier, and to the amplifier based on outputs from the pair of differential output terminals. And a power supply control unit for controlling power supply of the data transmission circuit.
【請求項3】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第3の差動信号の第3の振幅は、前記第1の差動信
号の第1の振幅と等しいことを特徴とするデータ伝送回
路。
3. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the third amplitude of the third differential signal is equal to the first amplitude of the first differential signal. circuit.
【請求項4】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第1〜第3の差動信号は各々ハイレベルとロウレベ
ルとを有する論理信号であって、各論理信号のロウレベ
ルは接地レベルと等しいことを特徴とするデータ伝送回
路。
4. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the first to third differential signals are logic signals each having a high level and a low level, and the low level of each logic signal is equal to the ground level. A data transmission circuit characterized by the above.
【請求項5】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第1の差動信号はハイレベルとロウレベルとを有す
る論理信号であって、該論理信号のハイレベルは前記半
導体集積回路の外部から与えられた電源電圧と等しいこ
とを特徴とするデータ伝送回路。
5. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is from outside the semiconductor integrated circuit. A data transmission circuit, which is equal to a given power supply voltage.
【請求項6】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第1の差動信号はハイレベルとロウレベルとを有す
る論理信号であって、該論理信号のハイレベルは前記半
導体集積回路の外部から与えられた電源電圧に基づいて
該半導体集積回路の内部で生成された第1の降圧電圧と
等しいことを特徴とするデータ伝送回路。
6. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is external to the semiconductor integrated circuit. A data transmission circuit, which is equal to a first step-down voltage generated inside the semiconductor integrated circuit based on a given power supply voltage.
【請求項7】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第2の差動信号はハイレベルとロウレベルとを有す
る論理信号であって、該論理信号のハイレベルは前記半
導体集積回路の外部から与えられた電源電圧に基づいて
該半導体集積回路の内部で生成された第2の降圧電圧と
等しいことを特徴とするデータ伝送回路。
7. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the second differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is external to the semiconductor integrated circuit. A data transmission circuit, which is equal to a second step-down voltage generated inside the semiconductor integrated circuit based on a given power supply voltage.
【請求項8】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第1の回路の接地線は、前記半導体集積回路内の他
の回路の接地線とは独立に設けられたことを特徴とする
データ伝送回路。
8. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the ground line of the first circuit is provided independently of the ground lines of other circuits in the semiconductor integrated circuit. Transmission circuit.
【請求項9】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記第2の回路の動作は、前記第3の回路による前記第
3の差動信号のラッチに同期して停止させられることを
特徴とするデータ伝送回路。
9. The data transmission circuit according to claim 1, wherein the operation of the second circuit is stopped in synchronization with the latching of the third differential signal by the third circuit. Data transmission circuit.
【請求項10】 請求項1記載のデータ伝送回路におい
て、 前記信号線対の電位をイコライズする第4の回路をさら
に備えたことを特徴とするデータ伝送回路。
10. The data transmission circuit according to claim 1, further comprising a fourth circuit that equalizes the potential of the signal line pair.
【請求項11】 請求項10記載のデータ伝送回路にお
いて、 1つのデータ伝送サイクルの前半では、前記第1の差動
信号から前記第3の差動信号が得られるように前記第1
及び第2の回路が動作させられ、 前記データ伝送サイクルの後半では、前記第3の回路に
よる前記第3の差動信号のラッチに同期して前記第2の
回路の動作が停止させられ、且つ前記信号線対の電位を
イコライズするように前記第4の回路が動作させられる
ことを特徴とするデータ伝送回路。
11. The data transmission circuit according to claim 10, wherein the first differential signal is used to obtain the third differential signal in the first half of one data transmission cycle.
And the second circuit is operated, and in the latter half of the data transmission cycle, the operation of the second circuit is stopped in synchronization with the latching of the third differential signal by the third circuit, and The data transmission circuit, wherein the fourth circuit is operated so as to equalize the potential of the signal line pair.
【請求項12】 半導体集積回路内においてデータ線対
を差動で駆動するデータ線駆動回路であって、 第1の振幅を有する第1の差動信号が入力される一対の
差動入力端子と、 第2の振幅を有する第2の差動信号を出力するように前
記データ線対に接続された一対の差動出力端子と、 前記一対の差動入力端子のうちの一方の端子に接続され
たゲートと、前記一対の差動出力端子のうちの一方の端
子に接続されたドレインと、電源線に接続されたソース
とを有する第1のNMOSトランジスタと、 前記一対の差動入力端子のうちの他方の端子に接続され
たゲートと、前記第1のNMOSトランジスタのドレイ
ンに接続されたドレインと、接地線に接続されたソース
とを有する第2のNMOSトランジスタと、 前記第2のNMOSトランジスタのゲートに接続された
ゲートと、前記一対の差動出力端子のうちの他方の端子
に接続されたドレインと、前記電源線に接続されたソー
スとを有する第3のNMOSトランジスタと、 前記第1のNMOSトランジスタのゲートに接続された
ゲートと、前記第3のNMOSトランジスタのドレイン
に接続されたドレインと、前記接地線に接続されたソー
スとを有する第4のNMOSトランジスタとを備えたこ
とを特徴とするデータ線駆動回路。
12. A data line drive circuit for differentially driving a data line pair in a semiconductor integrated circuit, comprising: a pair of differential input terminals to which a first differential signal having a first amplitude is input. , A pair of differential output terminals connected to the data line pair so as to output a second differential signal having a second amplitude, and one terminal of one of the pair of differential input terminals. A first NMOS transistor having a gate, a drain connected to one terminal of the pair of differential output terminals, and a source connected to a power supply line; and one of the pair of differential input terminals A second NMOS transistor having a gate connected to the other terminal of the first NMOS transistor, a drain connected to the drain of the first NMOS transistor, and a source connected to a ground line; and the second NMOS transistor. A third NMOS transistor having a gate connected to the gate, a drain connected to the other terminal of the pair of differential output terminals, and a source connected to the power supply line; and the first NMOS transistor. A fourth NMOS transistor having a gate connected to the gate of the NMOS transistor, a drain connected to the drain of the third NMOS transistor, and a source connected to the ground line. Data line driving circuit.
【請求項13】 請求項12記載のデータ線駆動回路に
おいて、 前記第2の差動信号の第2の振幅は、前記第1の差動信
号の第1の振幅より小さいことを特徴とするデータ線駆
動回路。
13. The data line drive circuit according to claim 12, wherein the second amplitude of the second differential signal is smaller than the first amplitude of the first differential signal. Line drive circuit.
【請求項14】 請求項12記載のデータ線駆動回路に
おいて、 前記第1及び第2の差動信号は各々ハイレベルとロウレ
ベルとを有する論理信号であって、各論理信号のロウレ
ベルは接地レベルと等しいことを特徴とするデータ線駆
動回路。
14. The data line drive circuit according to claim 12, wherein the first and second differential signals are logic signals each having a high level and a low level, and the low level of each logic signal is a ground level. A data line drive circuit characterized by being equal.
【請求項15】 請求項12記載のデータ線駆動回路に
おいて、 前記第1の差動信号はハイレベルとロウレベルとを有す
る論理信号であって、該論理信号のハイレベルは前記半
導体集積回路の外部から与えられた電源電圧と等しいこ
とを特徴とするデータ線駆動回路。
15. The data line driving circuit according to claim 12, wherein the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is external to the semiconductor integrated circuit. A data line drive circuit, which is equal to a power supply voltage given by the device.
【請求項16】 請求項12記載のデータ線駆動回路に
おいて、 前記第1の差動信号はハイレベルとロウレベルとを有す
る論理信号であって、該論理信号のハイレベルは前記半
導体集積回路の外部から与えられた電源電圧に基づいて
該半導体集積回路の内部で生成された第1の降圧電圧と
等しいことを特徴とするデータ線駆動回路。
16. The data line drive circuit according to claim 12, wherein the first differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is external to the semiconductor integrated circuit. A data line driving circuit, which is equal to a first step-down voltage generated inside the semiconductor integrated circuit on the basis of a power supply voltage supplied from the data line driving circuit.
【請求項17】 請求項12記載のデータ線駆動回路に
おいて、 前記第2の差動信号はハイレベルとロウレベルとを有す
る論理信号であって、該論理信号のハイレベルは前記半
導体集積回路の外部から与えられた電源電圧に基づいて
該半導体集積回路の内部で生成された第2の降圧電圧と
等しいことを特徴とするデータ線駆動回路。
17. The data line drive circuit according to claim 12, wherein the second differential signal is a logic signal having a high level and a low level, and the high level of the logic signal is outside the semiconductor integrated circuit. A data line drive circuit, which is equal to a second step-down voltage generated inside the semiconductor integrated circuit on the basis of a power supply voltage supplied from
【請求項18】 請求項12記載のデータ線駆動回路に
おいて、 前記第1及び第3のNMOSトランジスタのしきい値電
圧は、前記第2及び第4のNMOSトランジスタのしき
い値電圧よりも低いことを特徴とするデータ線駆動回
路。
18. The data line drive circuit according to claim 12, wherein the threshold voltages of the first and third NMOS transistors are lower than the threshold voltages of the second and fourth NMOS transistors. A data line drive circuit characterized by:
【請求項19】 半導体集積回路内において差動信号を
増幅する増幅回路であって、 前記差動信号を入力するための一対の差動入力端子と、 前記一対の差動入力端子を通じて入力された差動信号を
増幅する増幅部と、 前記増幅部によって増幅された差動信号を出力するため
の一対の差動出力端子と、 前記一対の差動出力端子からの出力に基づいて前記増幅
部への電源供給を制御する電源制御部とを備えたことを
特徴とする増幅回路。
19. An amplifier circuit for amplifying a differential signal in a semiconductor integrated circuit, comprising: a pair of differential input terminals for inputting the differential signal; and an input through the pair of differential input terminals. An amplifier for amplifying a differential signal, a pair of differential output terminals for outputting the differential signal amplified by the amplifier, and to the amplifier based on outputs from the pair of differential output terminals. An amplifier circuit comprising: a power supply control unit that controls the power supply of the power supply.
【請求項20】 請求項19記載の増幅回路において、 前記電源制御部は、 互いに直列接続され且つ電源線と前記増幅部との間に介
在した第1及び第2のPMOSトランジスタを備え、 前記第1のPMOSトランジスタのゲートは前記一対の
差動出力端子のうちの一方の端子に接続され、 前記第2のPMOSトランジスタのゲートは前記一対の
差動出力端子のうちの他方の端子に接続されたことを特
徴とする増幅回路。
20. The amplifier circuit according to claim 19, wherein the power supply control unit includes first and second PMOS transistors connected in series and interposed between a power supply line and the amplification unit, The gate of the first PMOS transistor is connected to one terminal of the pair of differential output terminals, and the gate of the second PMOS transistor is connected to the other terminal of the pair of differential output terminals. An amplifier circuit characterized in that.
【請求項21】 各々電源線と接地線とを備えた主電源
配線系及び副電源配線系と、 前記主電源配線系に直接接続された第1の回路ブロック
と、 前記副電源配線系に直接接続された第2の回路ブロック
と、 前記第1の回路ブロックから第2の回路ブロックへのノ
イズ伝播を抑制するように前記主電源配線系と副電源配
線系との間に介在した電源系結合回路とを備えたことを
特徴とする半導体集積回路。
21. A main power supply wiring system and a sub power supply wiring system, each of which has a power supply line and a ground line, a first circuit block directly connected to the main power supply wiring system, and a direct power supply wiring system. A connected second circuit block and a power supply system coupling interposed between the main power supply wiring system and the sub power supply wiring system so as to suppress noise propagation from the first circuit block to the second circuit block. And a semiconductor integrated circuit.
【請求項22】 請求項21記載の半導体集積回路にお
いて、 前記第2の回路ブロックは、データ線対を差動で駆動す
るように、第1の振幅を有する第1の差動信号を該第1
の振幅より小さい第2の振幅を有する第2の差動信号に
変換するデータ線駆動回路を備え、 前記第1及び第2の差動信号は各々ハイレベルとロウレ
ベルとを有する論理信号であって、各論理信号のロウレ
ベルは前記副電源配線系の接地線の電圧レベルと等しい
ことを特徴とする半導体集積回路。
22. The semiconductor integrated circuit according to claim 21, wherein the second circuit block outputs a first differential signal having a first amplitude so as to differentially drive the data line pair. 1
A data line driving circuit for converting into a second differential signal having a second amplitude smaller than the amplitude of, wherein the first and second differential signals are logic signals having a high level and a low level, respectively. The low level of each logic signal is equal to the voltage level of the ground line of the sub power supply wiring system.
【請求項23】 請求項21記載の半導体集積回路にお
いて、 前記電源系結合回路は、互いに並列接続され且つ前記主
電源配線系の接地線と前記副電源配線系の接地線との間
に介在した第1及び第2のNMOSトランジスタを備
え、 前記第1のNMOSトランジスタのゲートは制御クロッ
クの供給を受け、 前記第2のNMOSトランジスタのゲートは前記副電源
配線系の接地線に接続されたことを特徴とする半導体集
積回路。
23. The semiconductor integrated circuit according to claim 21, wherein the power supply system coupling circuits are connected in parallel to each other and are interposed between the ground line of the main power supply wiring system and the ground line of the sub power supply wiring system. A gate of the first NMOS transistor is supplied with a control clock, and a gate of the second NMOS transistor is connected to a ground line of the sub power supply wiring system. A characteristic semiconductor integrated circuit.
【請求項24】 請求項23記載の半導体集積回路にお
いて、 前記第2のNMOSトランジスタのしきい値電圧は0V
以下であることを特徴とする半導体集積回路。
24. The semiconductor integrated circuit according to claim 23, wherein the threshold voltage of the second NMOS transistor is 0V.
A semiconductor integrated circuit characterized by the following:
【請求項25】 請求項21記載の半導体集積回路にお
いて、 降圧電圧を前記第2の回路ブロックへ供給するように、
外部から与えられた電源電圧に基づいて前記降圧電圧を
生成する電源降圧回路をさらに備え、 前記電源降圧回路は、前記降圧電圧の基準となる電位を
発生する基準電位発生回路を有し、 前記基準電位発生回路の接地線は、前記副電源配線系の
接地線に直接接続されたことを特徴とする半導体集積回
路。
25. The semiconductor integrated circuit according to claim 21, wherein a step-down voltage is supplied to the second circuit block,
The power supply step-down circuit that generates the step-down voltage based on an externally-supplied power supply voltage is further provided, and the power supply step-down circuit has a reference potential generation circuit that generates a reference voltage of the step-down voltage. A semiconductor integrated circuit, wherein a ground line of the potential generating circuit is directly connected to a ground line of the sub power supply wiring system.
【請求項26】 請求項25記載の半導体集積回路にお
いて、 前記電源降圧回路は、前記基準電位発生回路により発生
された基準電位と前記降圧電圧とを比較する比較回路を
さらに有し、 前記比較回路は、 並列カレントミラー型の電流源を構成するように各々電
源線に接続された一対のPMOSトランジスタと、 前記基準電位と降圧電圧とを入力とした差動増幅器を構
成するように、各々前記一対のPMOSトランジスタの
接地側に接続された一対のNMOSトランジスタと、 前記一対のNMOSトランジスタの各々のソースと接地
線との間に介在したスイッチ素子とを備え、 前記一対のNMOSトランジスタは、駆動能力を高める
ように各々のしきい値電圧が低く設定されていることを
特徴とする半導体集積回路。
26. The semiconductor integrated circuit according to claim 25, wherein the power supply step-down circuit further includes a comparison circuit that compares the reference potential generated by the reference potential generation circuit with the step-down voltage. Is a pair of PMOS transistors each connected to a power supply line so as to form a parallel current mirror type current source, and a pair of PMOS transistors that are input with the reference potential and the step-down voltage. A pair of NMOS transistors connected to the ground side of the PMOS transistor, and a switch element interposed between the source of each of the pair of NMOS transistors and the ground line, the pair of NMOS transistors having a driving capability. A semiconductor integrated circuit, wherein each threshold voltage is set to be low so as to increase.
【請求項27】 同一の半導体チップに設けられたデー
タ処理部と少なくとも1個のメモリ部と、 前記半導体チップに設けられその外部からの信号の入力
及びその外部への信号の出力のうちの少なくとも一方を
行なうパッドとを備え、 前記パッドは前記半導体チップにおける前記メモリ部が
配置された部位と前記データ処理部が配置された部位と
の間に配置されていることを特徴とする半導体記憶装
置。
27. A data processing unit and at least one memory unit provided on the same semiconductor chip, and at least one of an input of a signal from the outside and an output of a signal to the outside provided on the semiconductor chip. A semiconductor memory device, comprising: a pad that performs one of the above, wherein the pad is arranged between a portion of the semiconductor chip where the memory portion is arranged and a portion where the data processing portion is arranged.
【請求項28】 請求項27記載の半導体記憶装置は、
前記メモリ部と前記データ処理部との間のデータの伝送
を行なうデータ伝送回路をさらに備え、 前記データ伝送回路は、 第1の振幅を有する第1の差動信号を前記第1の振幅よ
り小さい第2の振幅を有する第2の差動信号に変換する
第1の回路と、 前記第1の回路によって変換された第2の差動信号を伝
送するための信号線対と、 前記信号線対を通じて伝送された第2の差動信号を第3
の振幅を有する第3の差動信号に変換する第2の回路
と、 前記第2の回路によって変換された第3の差動信号をラ
ッチする第3の回路とを有することを特徴とする半導体
記憶装置。
28. The semiconductor memory device according to claim 27,
The data transmission circuit may further include a data transmission circuit for transmitting data between the memory unit and the data processing unit, wherein the data transmission circuit has a first differential signal having a first amplitude smaller than the first amplitude. A first circuit for converting into a second differential signal having a second amplitude; a signal line pair for transmitting the second differential signal converted by the first circuit; and a signal line pair The second differential signal transmitted through the third
A second circuit for converting into a third differential signal having an amplitude of, and a third circuit for latching the third differential signal converted by the second circuit. Storage device.
【請求項29】 請求項27記載の半導体記憶装置にお
いて、 前記メモリ部は複数個存在し、 前記メモリ部同士間のデータの伝送を行なうデータ伝送
回路をさらに備え、 前記データ伝送回路は、 第1の振幅を有する第1の差動信号を前記第1の振幅よ
り小さい第2の振幅を有する第2の差動信号に変換する
第1の回路と、 前記第1の回路によって変換された第2の差動信号を伝
送するための信号線対と、 前記信号線対を通じて伝送された第2の差動信号を第3
の振幅を有する第3の差動信号に変換する第2の回路
と、 前記第2の回路によって変換された第3の差動信号をラ
ッチする第3の回路とを有することを特徴とする半導体
記憶装置。
29. The semiconductor memory device according to claim 27, wherein there are a plurality of said memory sections, and further comprising a data transmission circuit for transmitting data between said memory sections, wherein said data transmission circuit comprises: A first circuit for converting a first differential signal having an amplitude of 1 to a second differential signal having a second amplitude smaller than the first amplitude; and a second circuit converted by the first circuit. And a second differential signal transmitted through the signal line pair and a third differential signal transmitted through the signal line pair.
A second circuit for converting into a third differential signal having an amplitude of, and a third circuit for latching the third differential signal converted by the second circuit. Storage device.
【請求項30】 請求項27記載の半導体記憶装置にお
いて、 前記メモリ部は複数個存在し、 前記データ処理部は前記半導体チップの中央部に配置さ
れ、前記複数個のメモリ部は前記半導体チップの周辺部
に配置され、前記パッドは前記半導体チップにおける中
央部と周辺部との間の部位である中間部に配置されてい
ることを特徴とする半導体記憶装置。
30. The semiconductor memory device according to claim 27, wherein a plurality of the memory units are present, the data processing unit is arranged in a central portion of the semiconductor chip, and the plurality of memory units are provided in the semiconductor chip. A semiconductor memory device, wherein the pad is arranged in a peripheral portion, and the pad is arranged in an intermediate portion which is a portion between the central portion and the peripheral portion of the semiconductor chip.
【請求項31】 請求項30記載の半導体記憶装置は、
前記メモリ部と前記データ処理部との間のデータの伝送
を行なうデータ伝送回路をさらに備え、 前記データ伝送回路は、 第1の振幅を有する第1の差動信号を前記第1の振幅よ
り小さい第2の振幅を有する第2の差動信号に変換する
第1の回路と、 前記第1の回路によって変換された第2の差動信号を伝
送するための信号線対と、 前記信号線対を通じて伝送された第2の差動信号を第3
の振幅を有する第3の差動信号に変換する第2の回路
と、 前記第2の回路によって変換された第3の差動信号をラ
ッチする第3の回路とを有することを特徴とする半導体
記憶装置。
31. The semiconductor memory device according to claim 30,
The data transmission circuit may further include a data transmission circuit for transmitting data between the memory unit and the data processing unit, wherein the data transmission circuit has a first differential signal having a first amplitude smaller than the first amplitude. A first circuit for converting into a second differential signal having a second amplitude; a signal line pair for transmitting the second differential signal converted by the first circuit; and a signal line pair The second differential signal transmitted through the third
A second circuit for converting into a third differential signal having an amplitude of, and a third circuit for latching the third differential signal converted by the second circuit. Storage device.
【請求項32】 請求項30記載の半導体記憶装置は、
前記メモリ部同士間のデータの伝送を行なうデータ伝送
回路をさらに備え、 前記データ伝送回路は、 第1の振幅を有する第1の差動信号を前記第1の振幅よ
り小さい第2の振幅を有する第2の差動信号に変換する
第1の回路と、 前記第1の回路によって変換された第2の差動信号を伝
送するための信号線対と、 前記信号線対を通じて伝送された第2の差動信号を第3
の振幅を有する第3の差動信号に変換する第2の回路
と、 前記第2の回路によって変換された第3の差動信号をラ
ッチする第3の回路とを有することを特徴とする半導体
記憶装置。
32. The semiconductor memory device according to claim 30,
The data transmission circuit further includes a data transmission circuit that transmits data between the memory units, and the data transmission circuit has a first differential signal having a first amplitude and a second amplitude that is smaller than the first amplitude. A first circuit for converting into a second differential signal; a signal line pair for transmitting the second differential signal converted by the first circuit; and a second line transmitted through the signal line pair. The differential signal of the third
A second circuit for converting into a third differential signal having an amplitude of, and a third circuit for latching the third differential signal converted by the second circuit. Storage device.
【請求項33】 同一の半導体チップに設けられたメモ
リアレイとデータ処理部とを備え、 前記半導体チップに設けられ前記メモリアレイ及びデー
タ処理部に電源電圧を供給するための電源電圧端子と、
前記半導体チップに設けられ前記メモリアレイ及びデー
タ処理部に接地電圧を供給するための接地電圧端子と、
前記半導体チップに設けられ前記電源電圧端子からの電
源電圧及び前記接地電圧端子からの接地電圧を受け取り
前記メモリアレイに供給されるメモリアレイ供給電圧を
発生するメモリアレイ供給電圧発生回路と、前記半導体
チップに設けられ前記電源電圧端子からメモリアレイ供
給電圧発生回路を通じて接地電圧端子へ流れる貫通電流
を遮断する貫通電流遮断手段とをさらに備えていること
を特徴とする半導体記憶装置。
33. A memory array and a data processor provided on the same semiconductor chip, and a power supply voltage terminal for supplying a power supply voltage to the memory array and the data processor provided on the semiconductor chip.
A ground voltage terminal provided on the semiconductor chip for supplying a ground voltage to the memory array and the data processing unit;
A memory array supply voltage generating circuit provided in the semiconductor chip for receiving a power supply voltage from the power supply voltage terminal and a ground voltage from the ground voltage terminal and generating a memory array supply voltage to be supplied to the memory array; A semiconductor memory device further comprising: a through-current cutoff unit that is provided in the power supply voltage terminal and cuts off a through-current flowing through the memory array supply voltage generation circuit to the ground voltage terminal.
【請求項34】 同一の半導体チップに設けられたメモ
リアレイとデータ処理部とを備え、 前記半導体チップに設けられ前記メモリアレイに電源電
圧を供給するための第1の電源電圧端子と、前記半導体
チップに設けられ前記データ処理部に電源電圧を供給す
るための第2の電源電圧端子と、前記半導体チップに設
けられ前記第1の電源電圧端子から電源電圧を受け取り
前記メモリアレイに供給されるメモリアレイ供給電圧を
発生するメモリアレイ供給電圧発生回路とをさらに備え
ていることを特徴とする半導体記憶装置。
34. A memory array and a data processing unit provided on the same semiconductor chip, the first power supply voltage terminal provided on the semiconductor chip for supplying a power supply voltage to the memory array, and the semiconductor. A second power supply voltage terminal provided on a chip for supplying a power supply voltage to the data processing unit, and a memory provided on the semiconductor chip and receiving a power supply voltage from the first power supply voltage terminal and supplied to the memory array. A semiconductor memory device further comprising: a memory array supply voltage generation circuit for generating an array supply voltage.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7227381B2 (en) 2003-12-20 2007-06-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Input buffer and semiconductor device including the same
JP2007306012A (en) * 2007-06-15 2007-11-22 Renesas Technology Corp Dynamic random access memory and semiconductor storage device
US7397293B2 (en) 2005-09-16 2008-07-08 Fujitsu Limited Clock distribution circuit

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