JPH07220476A - データ出力バッファ - Google Patents
データ出力バッファInfo
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Abstract
ーセルで判読されるデータ信号に対する応答特性を改良
して半導体メモリー装置のデータアクセス速度を向上さ
せることができるデータ出力バッファを提供することに
ある。 【構成】 本発明はメモリーセルからのデータ信号を入
力するための入力ラインと、電源電圧源及び出力ライン
の間に接続され前記入力ラインからのデータ信号の第1
論理により駆動されるプルアップ駆動手段と、基底電圧
源及び前記出力ラインの間に接続され前記入力ラインか
らのデータ信号の第2論理により前記プルアプ駆動手段
と相互補完的に駆動されるプルダウン駆動手段と、前記
プルアップ駆動手段と並列接続された少なくとも1つ以
上の補助のプルアップ駆動手段と、前記入力ラインから
のデータ信号の第1論理の始めの部分から一定期間の
間、前記1つ以上の補助のプルアップ駆動手段を駆動さ
せるための制御手段とを備えたデータ出力バッファ。
Description
モリーセルからの判読されたデータ信号を緩衝して外側
に送り出すデータ出力バッファに関し、特に前記メモリ
ーセルからの前記判読されたデータ信号に対する出力信
号の応答特性を向上して半導体メモリー装置のアクセス
速度を向上させることができるデータ出力バッファに関
する。
及びSRAM(Static Random Access Memory )等のような
通常の半導体メモリー装置はそれ自体内のメモリーセル
から判読されたデータ信号を外部に設置する周辺回路と
整合させるためのデータ出力バッファを備える。前記デ
ータ出力バッファは前記メモリーセルからの前記判読さ
れたデータ信号の電圧レベルを外部の周辺回路が要求す
る電圧レベルに調節する。しかし、前記データ出力バッ
ファは前記判読されたデータ信号に対し比較的遅く応答
し、半導体メモリー装置のアクセス速度を低下させる問
題点を抱えていた。
ータ信号に対する応答特性を改良するため、前記データ
出力バッファはチャンネル幅が大きいプルアップ(Pull
-Up)素子をドライバステージに用いた。
ル幅が大きいプルアップ素子は、電源電圧が高くなる場
合ハイ論理の出力信号が必要以上に高くなるようにな
る。このため、従来のデータ出力バッファは、前記メモ
リーセルからの判読されたデータ信号がハイインピーダ
ンス状態の維持期間を経ずハイ論理又はロー論理からロ
ー論理又はハイ論理に変化する場合、出力信号の電位変
化幅が大きくなることによりデータのアクセス時間を遅
延させる。
信号に対する応答特性を改良して半導体メモリー装置の
データアクセス速度を向上させることができるデータ出
力バッファを提供することにある。
め、本発明は、メモリーセルからのデータ信号を入力す
るための入力ラインと、電源電圧源及び出力ラインの間
に接続され前記入力ラインからのデータ信号の第1論理
により駆動されるプルアップ駆動手段と、基底電圧源及
び前記出力ラインの間に接続され前記入力ラインからの
データ信号の第2論理により前記プルアップ駆動手段と
相互補完的に駆動されるプルダウン手段と、前記プルア
ップ駆動手段と並列接続された少なくとも一個以上の補
助のプルアップ駆動手段と、前記入力ラインからのデー
タ信号の第1論理の始めの部分で一定期間の間前記一個
以上の補助のプルアップ駆動手段を駆動させるための制
御手段とを備えたデータ出力バッファにある。
は補助ドライバを、入力されるデータ信号の始めの部分
で一定期間駆動させ、出力信号の電圧上昇速度を向上さ
せ、出力信号のハイ論理の電圧が必要以上に高くなるこ
とを制限することにある。
半導体メモリー装置のデータアクセス速度を向上させる
ことができ、雑音の発生を最小化することができる。
バッファの回路図であり、これを参照すると、入力ライ
ン(11)から図2Aのようなデータ信号を共通的に入
力するNANDゲート(10)及び第1NORゲート
(12)と、制御ライン(13)からの図2Bのような
出力イネーブル信号を入力するインバータ(14)とを
備える本発明の第1実施例によるデータ出力バッファが
説明されている。前記NANDゲート(10)は前記制
御ライン(13)から供給される前記出力イネーブル信
号がハイ論理を有する場合に前記入力ライン(11)か
らの前記データ信号を反転させ、反転されたデータ信号
を第1ノード(17)に出力する。前記第1ノード(1
7)に出力される前記NANDゲート(10)の出力信
号は図2Cのような波形を有する。前記インバータ(1
4)は前記出力イネーブル信号を反転させ、反転された
出力イネーブル信号を前記NORゲート(12)に供給
する。前記NORゲート(12)は前記インバータ(1
4)からの前記反転された出力イネーブル信号がロー論
理を有する場合に前記入力ライン(11)からの前記デ
ータ信号を反転させ、前記反転されたデータ信号を第2
ノード(19)に出力する。
c)及び出力ライン(15)の間に接続された第1P−M
OSトランジスタ(M1)と、前記第1ノード(17)
及び前記第1P−MOSトランジスタ(M1)のゲート
間に直列接続された二個のインバータ(16,18)と
を追加して備える。前記インバータ直列回路(16,1
8)は前記第1ノード(17)からの前記反転されたデ
ータ信号を自己の電波遅延時間だけ遅延させ図2Eのよ
うな論理信号を前記第1P−MOSトランジスタ(M
1)のゲートに供給する。前記インバータ直列回路(1
6,18)からの論理信号がロー論理を有する場合、前
記第1P−MOSトランジスタ(M1)はターンオンさ
れ、前記電源電圧源(Vcc)からの電源電圧を自己のソー
ス及びドレインを経て前記出力ライン(15)側に伝送
する。
ノード(17)からの前記反転されたデータ信号をそれ
ぞれ入力される遅延回路(24)及び第2NORゲート
(26)と、前記電源電圧源(Vcc)及び出力ライン(1
5)の間に接続された第2P−MOSトランジスタ(M
2)とを備える。前記遅延回路(24)は前記第1ノー
ド(17)からの前記反転されたデータ信号を所定時間
だけ遅延させ図2Dのような論理信号を前記第2NOR
ゲート(26)に供給する。前記第2NORゲート(2
6)は前記遅延回路(24)の出力信号と前記第1ノー
ド(17)からの前記反転されたデータ信号をNOR演
算して前記遅延回路(24)の遅延時間に該当する幅を
有するハイ論理のパルス信号を発生する。また前記第2
NORゲート(26)は前記ハイ論理のパルス信号をイ
ンバータ(28)に供給する。
ゲート(26)からのパルス信号を反転させ、図2Fの
ような反転されたパルス信号を前記第2P−MOSトラ
ンジスタ(M2)のゲートに供給する。前記第2P−M
OSトランジスタ(M2)は前記インバータ(28)か
らの前記反転されたパルス信号のロー論理の期間の間、
ターンオンされ前記電源電圧源(Vcc )からの電源電圧
を自己のソース及びドレインを経て前記出力ライン(1
5)側に送り出す。前記第2P−MOSトランジスタ
(M2)は前記第1P−MOSトランジスタ(M1)が
ターンオンされ始めた始点から前記遅延回路(24)の
遅延時間の間ターンオンされ、前記出力ライン(15)
に供給する電流量を増加させる。
は前記第1P−MOSトランジスタ(M1)に比べ大き
い電流量を伝送することができるよう前記第1P−MO
Sトランジスタ(M1)より大きいチャンネル幅を有す
る。このため、前記出力ライン(15)上の電圧は、図
2Gに示したように、初期に前記第1及び第2P−MO
Sトランジスタ(M1,M2)を経て流入される電流量
により急減に増加し、第2P−MOSトランジスタ(M
2)を経る電流信号が供給されないことにより所定レベ
ルまで徐々に減少され、所定レベルを維持するようにな
る。結果的に、前記出力ライン(15)から発生される
出力信号はデータ信号に対して改良された応答速度を有
するようになる。
1)はメインプルアップドライバの機能を有し、前記第
2P−MOSトランジスタ(M2)は補助のプルアップ
ドライバの機能を果たす。また、前記インバータ直列回
路(16,18)は前記遅延回路(24)、第2NOR
ゲート(26)及びインバータ(28)の電波遅延時間
だけ前記第1ノード(17)からの前記反転されたデー
タ信号を遅延させ、前記第1及び第2P−MOSトラン
ジスタ(M1,M2)が同時に駆動されるようにする。
源(Vss)及び出力ライン(15)の間に接続されたN−
MOSトランジスタ(M3)と、前記第2ノード(1
9)及び前記N−MOSトランジスタ(M3)のゲート
の間に直列接続された2つのインバータ(20,22)
とを追加して備える。前記インバータ直列回路(20,
22)は前記第2ノード(19)からの前記反転された
データ信号を自己の電波遅延時間だけ遅延させ、反転及
び遅延されたデータ信号を前記N−MOSトランジスタ
(M3)のゲートに供給する。このため、前記インバー
タ直列回路(20,22)は前記N−MOSトランジス
タ(M3)のゲートに印加される前記反転及び遅延され
たデータ信号が前記第1P−MOSトランジスタ(M
1)のゲートに印加される論理信号と時間的に一致する
ようにする。前記インバータ直列回路(20,22)か
らの前記反転及び遅延されたデータ信号がハイ論理を有
する場合に、前記N−MOSトランジスタ(M3)はタ
ーンオンされ、前記基底電圧源(Vss)からの基底電圧を
自己のソース及びドレインを経て前記出力ライン(1
5)側に伝送する。結局、前記N−MOSトランジスタ
(M3)は前記出力ライン(15)に基底電圧のロー論
理を発生させるプルダウンドライバの機能を果たす。
4Aのようなデータ信号を共通的に入力するNANDゲ
ート(30)及びNORゲート(32)と、制御ライン
(33)からの図4Bのような出力イネーブル信号を入
力するインバータ(34)とを備える本発明の第2実施
例によるデータ出力パタ−ンが説明されている。
イン(33)から供給される前記出力イネーブル信号が
ハイ論理を有する場合に前記第1入力ライン(31)か
らの前記データ信号を反転させ、反転されたデータ信号
を第1ノード(37)に出力する。前記第1ノード(3
7)に出力される前記NANDゲート(30)の出力信
号は図4Cのような波形を有する。前記インバータ(3
4)は前記出力イネーブル信号を反転させ反転された出
力イネーブル信号を前記NORゲート(32)に供給す
る。前記NORゲート(32)は前記インバータ(3
4)からの前記反転された出力イネーブル信号がロー論
理を有する場合に、前記入力ライン(31)からの前記
データ信号を反転させ前記反転されたデータ信号を第2
ノード(39)に出力する。
c)及び出力ライン(35)の間に接続された第1P−M
OSトランジスタ(M1)と、前記第1ノード(37)
及び前記第1P−MOSトランジスタ(M1)のゲート
の間に直列接続された2つのインバータ(36,38)
とを追加して備える。前記インバータ直列回路(36、
38)は前記第1ノード(37)からの前記反転された
データ信号を自己の電波遅延時間だけ遅延させ、図4E
のような論理信号を前記第1P−MOSトランジスタ
(M1)のゲートに供給する。前記インバータ直列回路
(36,38)からの論理信号がロー論理を有する場
合、前記第1P−MOSトランジスタ(M1)はターン
オンされ、前記電源電圧源(Vcc)からの電源電圧を自己
のソース及びドレインを経て前記出力ライン(35)側
に伝送する。
び出力ライン(35)の間に接続された第1N−MOS
トランジスタ(M3)と、前記第2ノード(39)及び
前記第1N−MOSトランジスタ(M3)のゲートの間
に直列接続された2個のインバータ(40,42)とを
追加して備える。前記インバータ直列回路(40,4
2)は前記第2ノード(39)からの前記反転されたデ
ータ信号を自己の電波遅延時間だけ遅延させ、反転及び
遅延されたデータ信号を前記第1N−MOSトランジス
タ(M3)のゲートに供給する。前記インバータ直列回
路(40,42)からの前記反転及び遅延されたデータ
信号がハイ論理を有する場合、前記第1N−MOSトラ
ンジスタ(M3)はターンオンされ、前記基底電圧源
(Vss)からの基底電圧を自己のソース及びドレインを経
て前記出力ライン(35)側に伝送する。結局、前記第
1N−MOSトランジスタ(M3)は前記出力ライン
(35)に基底電圧のロー論理を発生させるプルダウン
ドライバの機能を果たす。
電圧源(Vcc)及び前記出力ライン(35)の間に接続さ
れた第2P−MOSトランジスタ(M2)と、第2入力
ライン(41)から基準電圧(VOH)を入力する比較器
(44)と、また前記比較器(44)の出力端子及び前
記基底電圧源(Vss)の間に接続された第2N−MOSト
ランジスタ(M1)とを備える。
5)から自己の制御端子側に印加される前記反転された
データ信号がロー論理を有する場合に前記出力ライン
(35)上の出力信号の電圧を前記基準電圧(VOH)と
比較する。また前記比較器(44)は、前記出力ライン
(35)上の出力信号の電圧が前記基準電圧より小さい
場合、ハイ論理の比較信号を発生し、反対に前記出力ラ
イン(35)上の出力信号の電圧が前記基準電圧より大
きい場合にはロー論理の比較信号を発生する。結果的
に、前記比較器(44)は前記第1ノード(37)上の
前記反転されたデータ信号の下降エッジから前記出力ラ
イン(35)上の出力信号の電圧が前記基準電圧
(VOH)に至るまでの期間の間、ハイ論理を有するパル
ス信号を発生する。また、前記比較器(44)は前記ハ
イ論理のパルス信号をインバータ(46)に供給する。
前記インバータ(46)は前記ハイ論理のパルス信号を
反転させ、図4Fのような反転されたパルス信号を前記
第2P−MOSトランジスタ(M2)のゲートに印加す
る。前記第2P−MOSトランジスタ(M2)は前記イ
ンバータ(46)からの前記反転されたパルス信号のロ
ー論理の期間の間、ターンオンされ前記電源電圧源(Vc
c)からの電源電圧を自己のソース及びドレインを経て前
記出力ライン(35)側に伝送する。前記第2P−MO
Sトランジスタ(M2)は前記第1P−MOSトランジ
スタ(M1)がターンオンされ始めた始点から前記出力
ライン(35)上の電圧が前記基準電圧(VOH)に至る
までの期間の間ターンオンされ、前記出力ライン(3
5)に供給される電流量を増加させる。
は前記第1P−MOSトランジスタ(M1)に比べ大き
い電流量を伝送することができるよう前記第1P−MO
Sトランジスタ(M1)より大きいチャンネル幅を有す
る。このため、前記出力ライン(35)上の電圧は、図
4Gに示されたように、初期に前記第1及び第2P−M
OSトランジスタ(M1、M2)を経て流入される電流
量により前記基準電圧(VOH)以上に急減に増加し、第
2P−MOSトランジスタ(M2)を経る電流信号が供
給されないことにより前記基準電圧(VOH)まで徐々に
減少され、前記基準電圧(VOH)を安定に維持する。結
果的に、前記出力ライン(35)から発生される出力信
号はデータ信号に対して改選された応答速度を有するよ
うになる。
1)はメインプルアップドライバの機能を有し、前記第
2P−MOSトランジスタ(M2)は補助のプルアップ
ドライバの機能を果たす。また前記インバータ直列回路
(36,38)は前記比較器(44)及びインバータ
(46)による電波遅延時間だけ前記第1ノード(3
7)からの前記反転されたデータ信号を遅延させ、前記
第1及び第2P−MOSトランジスタ(M1,M2)が
同時に駆動されるようにする。また、前記インバータ直
列回路(40,42)は前記第1N−MOSトランジス
タ(M3)のゲートに印加される前記反転及び遅延され
たデータ信号が前記第1P−MOSトランジスタ(M
1)のゲートに印加される論理信号と時間的に一致する
ようにする。一方、前記第2N−MOSトランジスタ
(M4)は前記第1ノード(37)から自己のゲート側
にハイ論理の前記反転されたデータ信号が印加される場
合に、前記基底電圧源(Vss)からの基底電圧を自己のソ
ース及びドレインを経て前記インバータ(46)の入力
端子に供給する。前記第2N−MOSトランジスタ(M
4)により、前記インバータ(46)は前記比較器(4
4)からの出力信号がハイインピーダンス状態を有する
場合誤動作をしないようになる。
ッファは補助ドライバを入力されるデータ信号の開始部
分から一定期間駆動させ、出力信号の電圧上昇速度を向
上させ、出力信号のハイ論理の電圧が必要以上に高くな
ることを制限する。このため、本発明のデータ出力バッ
ファは半導体メモリー装置のデータアクセス速度を向上
させることができ、雑音の発生を最小化することができ
る利点を提供する。
バッファを示す回路図である。
部分に対する出力波形図である。
バッファを示す回路図である。
部分に対する出力波形図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 データ信号を貯蔵するための多数のメモ
リーセルを備えた半導体メモリー装置において、 前記メモリーセルからのデータ信号を入力するための入
力ラインと、 電源電圧源及び出力ラインの間に接続され前記入力ライ
ンからのデータ信号の第1論理により駆動されるプルア
ップ駆動手段と、 基底電圧源及び前記出力ラインの間に接続され前記入力
ラインからのデータ信号の第2論理により前記プルアッ
プ駆動手段と相互補完的に駆動されるプルダウン駆動手
段と、 前記プルアップ駆動手段と並列接続された少なくとも一
個以上の補助プルアップ駆動手段と、 前記入力ラインからのデータ信号の第1論理の始めの部
分から一定期間の間、前記一個以上の補助のプルアップ
駆動手段を駆動させるための制御手段とを備えたことを
特徴とするデータ出力バッファ。 - 【請求項2】 前記制御手段が、前記入力ラインからの
データ信号の第1論理の始めの部分から一定期間の幅を
有する第1論理のパルス信号を発生し、前記パルス信号
を前記少なくとも一個以上の補助のプルアップ駆動手段
に供給するパルス発生手段とを備えたことを特徴とする
請求項1記載のデータ出力バッファ。 - 【請求項3】 前記パルス発生手段が、前記入力ライン
からのデータ信号を一定期間遅延させる遅延回路と、 前記入力ラインからの前記データ信号及び前記遅延回路
からの遅延されたデータ信号を論理的に組合わせて前記
第1論理のパルス信号を発生し前記パルス信号を前記一
個以上の補助のプルアップ駆動手段に供給する論理組合
手段とを備えたことを特徴とする請求項2記載のデータ
出力バッファ。 - 【請求項4】 前記パルス発生手段が、前記入力ライン
からの前記データ信号の第1論理により駆動され基準電
圧と前記出力ライン上の出力信号の電圧とを比較し、比
較された結果を前記少なくとも一個以上の補助のプルア
ップ駆動手段に供給する比較器とを備えたことを特徴と
する請求項3記載のデータ出力バッファ。
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