JPH07326190A - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Abstract
速度の高速化を図り、かつ信号ラッチ回路間の信号伝達
時間を同一にすることなく、各信号ラッチ回路を配設可
能とするシンクロナスDRAMを提供することを目的と
する。 【構成】入力バッファ回路21から出力バッファ回路1
4までの信号伝達経路に複数のラッチ回路24が介在さ
れ、各ラッチ回路24のラッチ動作が同一のクロック信
号CLKに基づいて制御されて、前記クロック信号CL
Kの1周期で各ラッチ回路24間の信号伝達が行われ
る。ラッチ回路24には、クロック信号CLKの入力タ
イミングを前段のラッチ回路から当該ラッチ回路までの
信号伝達時間に適合させる制御信号発生回路16を介し
て前記クロック信号CLKが入力される。
Description
したデータの入出力動作を行う半導体記憶装置に関する
ものである。
サユニットの動作速度は益々高速化されている。従っ
て、このようなプロセッサユニットに接続される半導体
記憶装置の動作速度の高速化が要請されている。動作速
度の高速化に有利な半導体記憶装置の一種類としてデー
タの入出力動作をクロック信号に同期して行うシンクロ
ナスDRAMがある。そして、このようなシンクロナス
DRAMの回路面積を増大させることなく、動作を益々
高速化することが必要となっている。
6及び図7に従って説明する。外部回路から入力される
クロック信号CLKはクロックバッファ1を介して、制
御信号ラッチ回路2、ロウアドレスラッチ回路3、コラ
ムアドレスラッチ回路4、多数のラッチ回路5及び出力
ラッチ回路6に入力される。
CASバー及び書き込み制御信号WEバーは、コマンド
デコーダ7を介して前記制御信号ラッチ回路2に入力さ
れる。前記制御信号ラッチ回路2は前記クロック信号C
LKに基づいて前記各制御信号RASバー、CASバ
ー,WEバーをラッチして、メモリセルアレイ8の周辺
回路に出力する。
アドレスバッファ9を介して前記ロウアドレスラッチ回
路3及びコラムアドレスラッチ回路4に入力される。ロ
ウアドレスラッチ回路3は、前記クロック信号CLKに
基づいてロウアドレス信号をラッチして、ロウデコーダ
10に出力する。
ック信号CLKに基づいてコラムアドレス信号をラッチ
して、コラムデコーダ11に出力する。前記ロウデコー
ダ10は、ロウアドレス信号をデコードした出力信号を
前記メモリセルアレイ8に出力し、同メモリセルアレイ
8内の多数のワード線の中から、ロウアドレス信号に基
づく特定のワード線を選択する。
ス信号をデコードした出力信号を前記ラッチ回路5に出
力する。前記ラッチ回路5は、前記クロック信号CLK
に基づいてコラムデコーダ11の出力信号をラッチして
センスバッファ及びI/Oゲート12に出力する。
は、コラムデコーダ11の出力信号に基づいてメモリセ
ルアレイ8内の多数のコラム(ビット線対)の中からコ
ラムアドレス信号に基づく特定のコラムを選択する。
ット線に接続された多数の記憶セルで構成される。そし
て、セル情報の読み出し動作時には、前記ロウデコーダ
10及びコラムデコーダ11の出力信号に基づいて選択
された記憶セルから読み出されたセル情報が、センスバ
ッファ及びI/Oゲート12を介してデータセレクタ1
3に出力される。
ッファ及びI/Oゲート12から出力されるセル情報を
前記出力ラッチ回路6に出力する。前記出力ラッチ回路
6は、前記クロック信号CLKに基づいて前記データセ
レクタ13の出力信号をラッチし、出力バッファ14に
出力する。そして、読み出されたセル情報が前記出力バ
ッファ14から読み出しデータDout として出力され
る。
れる書き込みデータが、入力バッファを介してライトア
ンプ(図示しない)に入力され、前記アドレス信号AD
により選択された記憶セルに対し、その書き込みデータ
が同ライトアンプで書き込まれる。
/Oゲート12及びメモリセルアレイ8の具体的構成を
図7に従って説明する。前記メモリセルアレイ8内に配
設される多数対のビット線BL0,バーBL0〜BL
n,バーBLnにはそれぞれ多数の記憶セル15が接続
され、各記憶セル15にはそれぞれ前記ワード線WLが
接続される。前記ワード線WLは前記ロウデコーダ10
の出力信号に基づいて、いずれか一本が選択される。
n,バーBLnは、それぞれI/Oゲートを構成する転
送トランジスタTrnを介してデータバスDB,バーDB
に接続される。各ビット線対に接続される前記転送トラ
ンジスタTrnのゲートには、各ビット線対毎に設けられ
る前記ラッチ回路5の出力信号が入力される。そして、
各ラッチ回路5に前記コラムデコーダ11の出力信号
と、前記クロック信号CLKが入力される。
バッファ12aが接続され、同データバスDB,バーD
Bに読みだされたセル情報は、同センスバッファ12a
で増幅されて前記データセレクタ13に出力される。
従って説明する。読み出し動作時において、クロック信
号CLKが入力されると、ロウアドレスラッチ回路3は
アドレスバッファ9から出力されるロウアドレス信号を
順次ラッチしてロウデコーダ10に出力する。
である第一のクロック信号CLK1が入力されると、コ
ラムアドレスラッチ回路4はアドレスバッファ9から出
力されるコラムアドレス信号をラッチしてコラムデコー
ダ11に出力する。すると、コラムデコーダ11はコラ
ムアドレス信号をデコードしてラッチ回路5に出力す
る。
づいて、ラッチ回路5はコラムデコーダ11の出力信号
をラッチしてセンスバッファ及びI/Oゲート12に出
力する。すると、ロウデコーダ10及びコラムデコーダ
11の出力信号に基づいて選択された記憶セルから読み
出されたセル情報がセンスバッファ12a及びデータセ
レクタ13を介して出力ラッチ回路6に出力される。
づいて、出力ラッチ回路6はデータセレクタ13の出力
信号をラッチして出力バッファ14に出力し、同出力バ
ッファ14から出力データDout が出力される。
Mでは、クロック信号CLKの1周期毎に各ラッチ回路
で信号がラッチされて次段の回路に出力され、各クロッ
ク信号CLKの1周期毎に出力バッファ14から出力デ
ータDout が出力される。また、クロック信号CLKの
3パルス目で1サイクルの読み出し動作が行われる。
信号が安定して転送され、クロック信号CLKの周波数
を引き上げることにより、信号を転送する時間間隔を短
縮して、セル情報の読み出し速度を向上させることが可
能となる。
ナスDRAMでは、クロック信号CLKの周期は各ラッ
チ回路がラッチ動作を行って、その出力信号が次段のラ
ッチ回路に入力されるまでの時間以上に設定する必要が
ある。そして、各ラッチ回路間の信号伝達時間t1を同
一に設定する必要がある。
ラムデコーダ11とセンスバッファ及びI/Oゲート1
2との間に介在されるラッチ回路5を、各コラム毎に1
つずつ設ける必要があるため、同ラッチ回路5の回路面
積が増大して、チップが大型化するという問題点があ
る。
しながら、動作速度の高速化を図り、かつ信号ラッチ回
路間の信号伝達時間を同一にすることなく、各信号ラッ
チ回路を配設可能とするシンクロナスDRAMを提供す
ることにある。
図である。すなわち、外部から入力バッファ回路21に
動作制御信号CSが入力され、入力された動作制御信号
CSが複数の信号伝達回路22を介してメモリセルアレ
イ8に出力されて該メモリセルアレイ8内の記憶セルが
選択される。選択された記憶セルからセル情報が読み出
され、前記セル情報が複数のデータ伝達回路23を介し
て出力バッファ回路14に入力され、前記セル情報が前
記出力バッファ回路14を介して読み出しデータDout
として外部に出力される。前記入力バッファ回路21か
ら出力バッファ回路14までの信号伝達経路に複数のラ
ッチ回路24が介在され、前記各ラッチ回路24のラッ
チ動作が同一のクロック信号CLKに基づいて制御され
て、前記クロック信号CLKの1周期で各ラッチ回路2
4間の信号伝達が行われる。前記ラッチ回路24には、
前記クロック信号CLKの入力タイミングを前段のラッ
チ回路から当該ラッチ回路までの信号伝達時間に適合さ
せる制御信号発生回路16を介して前記クロック信号C
LKが入力される。
チ回路は、アドレスバッファ9の次段に設けられたコラ
ムアドレスラッチ回路4と、センスバッファ12aの次
段に設けられたラッチ回路17と、前記出力バッファ回
路14の前段に設けられた出力ラッチ回路6とから構成
される。前記コラムアドレスラッチ回路4及び出力ラッ
チ回路6には前記クロック信号CLKが入力され、前記
ラッチ回路17には前記制御信号発生回路16を介して
前記クロック信号CLKが入力される。
プ上に形成された複数のバンクにそれぞれ形成される
も、各ラッチ回路24に所定の入力信号が入力された後
に、制御信号発生回路16により同ラッチ回路24にク
ロック信号が入力されて、入力のラッチ動作が行われ
る。
ドレスラッチ回路4がクロック信号CLKに基づいてコ
ラムアドレス信号をラッチして出力してから、当該コラ
ムアドレス信号に対応する記憶セルから読み出されたセ
ル情報がラッチ回路17に入力されるまでの信号伝達時
間に対応するように、制御信号発生回路16は前記クロ
ック信号CLKを遅延させてラッチ回路17に出力す
る。
にそれぞれ制御信号発生回路16を形成すると、同制御
信号発生回路16の遅延時間を各バンク毎に設定可能と
なる。
す。なお、前記従来例と同一構成部分は同一符号を付し
てその説明を省略する。
従来例のシンクロナスDRAMにおいてコラムデコーダ
11とセンスバッファ及びI/Oゲート12との間に設
けられたラッチ回路5が省略されている。
ト12とデータセレクタ13との間にラッチ回路17が
設けられ、同ラッチ回路17は前記クロック信号CLK
が入力される制御信号発生回路16の出力信号に基づい
て動作する。その他の構成は、前記従来例と同様であ
る。
及びI/Oゲート12及びラッチ回路の接続構成を図3
に従って説明する。前記メモリセルアレイ8内に配設さ
れる多数対のビット線BL0,バーBL0〜BLn,バ
ーBLnにはそれぞれ多数の記憶セル15が接続され、
各記憶セル15にはそれぞれ前記ワード線WLが接続さ
れる。前記ワード線WLは前記ロウデコーダ10の出力
信号に基づいて、いずれか一本が選択される。
n,バーBLnは、それぞれ転送トランジスタTrnを介
してデータバスDB,バーDBに接続される。各ビット
線対に接続される前記転送トランジスタTrnのゲートに
は、前記コラムデコーダ11の出力信号が入力される。
バッファ12aが接続され、同データバスDB,バーD
Bに読み出されたセル情報は、同センスバッファ12a
で増幅されて前記ラッチ回路17に出力される。前記デ
ータバスDB,バーDBには例えば8対のビット線対が
接続され、同データバスDB,バーDBに1つのセンス
バッファ12aが接続される。
2aから出力されるセル情報を前記制御信号発生回路1
6の出力信号に基づいてラッチして、前記データセレク
タ13に出力する。
図4に従って説明する。前記クロック信号CLKは例え
ば6段のインバータ回路18と各インバータ回路18間
に介在される抵抗Rとの直列回路に入力される。
の入力端子は容量Cを介して低電位側電源Vssに接続さ
れる。そして、終段のインバータ回路18の出力信号C
LKaが前記ラッチ回路17に出力される。
6では、入力されるクロック信号CLKを前記インバー
タ回路18、抵抗R及び容量Cで設定される遅延時間で
遅延させてクロック信号CLKaとして出力する。そし
て、その遅延時間と、前記クロック信号CLKの1周期
分の時間との和は、前記コラムアドレスラッチ回路4か
らコラムデコーダ11にコラムアドレス信号が出力され
てから、前記ラッチ回路17にセンスバッファ12aの
出力信号が入力されるまでの時間より長くなるように設
定される。
スDRAMの動作を図5に従って説明する。読み出し動
作時において、クロック信号CLKが入力されると、ロ
ウアドレスラッチ回路3はアドレスバッファ9から出力
されるロウアドレス信号を順次ラッチしてロウデコーダ
10に出力する。
である第一のクロック信号CLK1が入力されると、コ
ラムアドレスラッチ回路4はアドレスバッファ9から出
力されるコラムアドレス信号をラッチしてコラムデコー
ダ11に出力する。コラムデコーダ11はコラムアドレ
ス信号をデコードしてセンスバッファ及びI/Oゲート
12に出力する。
ーダ11の出力信号に基づいて選択された記憶セルから
読み出されたセル情報がセンスバッファ12aからラッ
チ回路17に出力される。
づいて、制御信号発生回路16は第二のクロック信号C
LK2を遅延させてクロック信号CLK2aとしてラッ
チ回路17に出力する。
号CLK2aに基づいて、センスバッファ12aの出力
信号をラッチしてデータセレクタ13に出力する。デー
タセレクタ13はセンスバッファ12aから出力された
セル情報を出力ラッチ回路6に出力する。
づいて、出力ラッチ回路6はデータセレクタ13の出力
信号をラッチして出力バッファ14に出力し、同出力バ
ッファ回路14から読み出しデータDout が出力され
る。
は、ラッチ回路17はクロック信号CLKを制御信号発
生回路16により遅延させたクロック信号CLKaで駆
動される。
コラムアドレス信号が出力された後、読み出されたセル
情報がセンスバッファ12aからラッチ回路17に入力
されてからクロック信号CLKaが同ラッチ回路17に
出力される。
コラムアドレス信号が出力された後、読み出されたセル
情報がセンスバッファ12aからラッチ回路17に入力
されるまでの信号伝達時間t2をクロック信号CLKの
周期に合わせて設定する必要はない。
16の遅延時間を調整することにより、クロック信号C
LKに基づいてコラムアドレスラッチ回路4、ラッチ回
路17及び出力ラッチ回路6を駆動することができる。
回路間の信号伝達時間の最も長い時間に合わせて設定す
る必要はなく、クロック信号CLKの周波数を高くする
ことができる。従って、セル情報の読み出し速度を向上
させることができる。
はなく、各センスバッファ12aの次段に一つのラッチ
回路17を設ければよい。センスバッファ12aが例え
ば8コラムに1つずつ設けられているとすれば、前記従
来例ではコラムデコーダ11の次段にそれぞれ設けられ
ていた8つのラッチ回路5を、本実施例ではセンスバッ
ファ12aの次段に一つ設ければよいので、ラッチ回路
の回路面積を縮小することができる。
に複数のバンクが設けられ、各バンクでそれぞれ独立し
て読み出しあるいは書き込み動作を行うようにすること
が可能である。
ぞれ制御信号発生回路を設けることにより、各バンクを
独立して動作させながら、動作速度の向上を図ることが
できる。
術思想について、以下にその効果とともに記載する。 (1)外部から入力バッファ回路に動作制御信号及び書
き込みデータが入力され、入力された動作制御信号及び
書き込みデータを複数の信号伝達回路を介してメモリセ
ルアレイに出力して該メモリセルアレイ内の記憶セルを
選択し、前記選択された記憶セルに前記書き込みデータ
を書き込み、前記入力バッファ回路から記憶セルまでの
信号伝達経路に複数のラッチ回路を介在させ、前記各ラ
ッチ回路のラッチ動作を共通のクロック信号に基づいて
制御する半導体記憶装置であって、前記ラッチ回路に
は、前記クロック信号の入力タイミングを前段のラッチ
回路から当該ラッチ回路までの信号伝達時間に適合させ
る制御信号発生回路を介して前記クロック信号を入力す
る。各ラッチ回路間の信号伝達時間が異なっても、各ラ
ッチ回路に所定の入力信号が入力された後に、制御信号
発生回路により同ラッチ回路にクロック信号が入力され
て、入力のラッチ動作が行われる。
積の増大を防止しながら、動作速度の高速化を図り、か
つ信号ラッチ回路間の信号伝達時間を同一にすることな
く、各信号ラッチ回路を配設可能とするシンクロナスD
RAMを提供することができる。
ク図である。
である。
ある。
図である。
す回路図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 外部から入力バッファ(21)に動作制
御信号(CS)が入力され、入力された動作制御信号
(CS)を複数の信号伝達回路(22)を介してメモリ
セルアレイ(8)に出力して該メモリセルアレイ(8)
内の記憶セルを選択し、前記選択された記憶セルからセ
ル情報を読み出し、前記セル情報を複数のデータ伝達回
路(23)を介して出力バッファ回路(14)に入力
し、前記セル情報を前記出力バッファ(14)を介して
読み出しデータ(Dout )として外部に出力し、前記入
力バッファ(21)から出力バッファ(14)までの信
号伝達経路に複数のラッチ回路(24)を介在させ、前
記各ラッチ回路(24)のラッチ動作を同一のクロック
信号(CLK)に基づいて制御して、前記クロック信号
(CLK)の1周期で各ラッチ回路(24)間の信号伝
達を行う半導体記憶装置であって、 前記ラッチ回路(24)には、前記クロック信号(CL
K)の入力タイミングを前段のラッチ回路から当該ラッ
チ回路までの信号伝達時間に適合させる制御信号発生回
路(16)を介して前記クロック信号(CLK)を入力
することを特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記ラッチ回路は、アドレスバッファ
(9)の次段に設けられたコラムアドレスラッチ回路
(4)と、センスバッファ(12a)の次段に設けられ
たラッチ回路(17)と、前記出力バッファ回路(1
4)の前段に設けられた出力ラッチ回路(6)とから構
成され、前記コラムアドレスラッチ回路(4)及び出力
ラッチ回路(6)には前記クロック信号(CLK)を入
力し、前記ラッチ回路(17)には前記制御信号発生回
路(16)を介して前記クロック信号(CLK)を入力
したことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。 - 【請求項3】 前記制御信号発生回路(16)は、チッ
プ上に形成された複数のバンクにそれぞれ形成されるこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
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ID=14730258
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JP11818594A Expired - Lifetime JP3177094B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 半導体記憶装置 |
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