JPH0745082A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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JPH0745082A
JPH0745082A JP5202686A JP20268693A JPH0745082A JP H0745082 A JPH0745082 A JP H0745082A JP 5202686 A JP5202686 A JP 5202686A JP 20268693 A JP20268693 A JP 20268693A JP H0745082 A JPH0745082 A JP H0745082A
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common data
complementary
latch
circuit
mosfet
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Yoshikazu Saito
良和 斉藤
Kazunari Matsuoka
一成 松岡
Yoshiaki Umekawa
善昭 梅川
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Hitachi Ltd
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
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Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Hitachi Ltd
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  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To speed up a static type RAM for which an automatic power down system is adopted and to simplify its circuit so as to reduce a cost and electric power by forming a sense amplifier of specific constitution and passing DC only at the time of state transition. CONSTITUTION:The operating current is selectively supplied from a driving MOSFET ND to a latch VL crossed and coupled with a pair of CMOS inverters and the non-inversion and inversion input and output nodes na, nb of this latch V1 are connected via MOSFET PI, PJ to a corresponding complementary common data line CR for reading out. The sense amplifier is put into an off state right after the amplifier attains an operation state to disconnect the sense amplifier from the common data line CR. As a result, the circuity is simplified and the high-speed operation is made possible by single inverter type CMOS latch. The current is passed at the time of the state transition, by which the operating currents of the reading-out circuit are decreased.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体記憶装置に関
し、例えば、オートパワーダウン方式を採る低消費電力
型のスタティック型RAM(ランダムアクセスメモリ)
に利用して特に有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, for example, a low power consumption static RAM (random access memory) adopting an auto power down system.
It relates to a technology that is particularly effective for use in.

【0002】[0002]

【従来の技術】スタティック型のメモリセルが格子状に
配置されてなるメモリアレイをその基本構成要素とする
スタティック型RAMがある。また、このようなスタテ
ィック型RAM等において、チップ選択状態が比較的長
い時間にわたって継続される場合でも、ワード線及びビ
ット線等の選択動作を所定時間後に停止することで、低
消費電力化を図りうるいわゆるオートパワーダウン方式
がある。
2. Description of the Related Art There is a static RAM having a memory array in which static memory cells are arranged in a lattice as its basic constituent element. Further, in such a static RAM, even when the chip selection state is continued for a relatively long time, the power consumption can be reduced by stopping the selection operation of the word line, the bit line, etc. after a predetermined time. There is a so-called auto power down method.

【0003】オートパワーダウン方式を採るスタティッ
ク型RAMについては、例えば、1990年10月発行
の『アイ・イー・イー・イー(IEEE)ジャーナル
オブソリッド ステート サーキッツ(Journal
of Solid−State Circuits)
Vol.25,No.5』に『23−ns 4−Mb
CMOS SRAM With 0.2μA Stan
dby Current』として記載されている。
As for the static type RAM adopting the auto power down method, for example, "IEE Journal" issued in October 1990 is used.
Of Solid State Circuits (Journal
of Solid-State Circuits)
Vol. 25, No. 5 ”to“ 23-ns 4-Mb
CMOS SRAM With 0.2 μA Stan
dby Current ”.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等は、上記
オートパワーダウン方式を採るスタティック型RAMの
さらなる低消費電力化を推進しようとして、次のような
問題点に直面した。すなわち、近年では、スタティック
型RAMのいわゆる多ビット化が進み、同時に出力され
る読み出しデータの各ビットに対応して複数のセンスア
ンプを設けることが必要とされる。ところが、オートパ
ワーダウン方式を採る従来のスタティック型RAMで
は、センスアンプがいわゆるカレントミラー型センスア
ンプによって構成され、このカレントミラー型センスア
ンプは、高速動作しうる反面で、増幅率が比較的小さく
しかもそれが動作状態とされる間常に直流電流を流すと
いう欠点を持つ。したがって、センスアンプとして充分
な利得を得るためには多段構造を採らざるを得ず、ま
た、センスアンプの動作電流を削減しようとして増幅動
作終了後にセンスアンプの動作を停止しようとすると、
増幅された読み出しデータを保持するための出力ラッチ
を別途設けざるを得ない。これらの結果、読み出し系回
路の所要素子数が増大しその消費電流が増大して、スタ
ティック型RAMの低コスト化及び低消費電力化が制約
を受けるものである。
The inventors of the present application faced the following problems in an attempt to further reduce the power consumption of the static RAM adopting the auto power down method. That is, in recent years, the so-called multi-bit of the static type RAM has been advanced, and it is necessary to provide a plurality of sense amplifiers corresponding to each bit of read data output simultaneously. However, in the conventional static type RAM adopting the auto power down method, the sense amplifier is configured by a so-called current mirror type sense amplifier, and while this current mirror type sense amplifier can operate at high speed, it has a relatively small amplification factor. It has the drawback of always flowing a direct current while it is in operation. Therefore, in order to obtain a sufficient gain as a sense amplifier, it is unavoidable to adopt a multi-stage structure, and if the operation of the sense amplifier is stopped after the amplification operation is completed in order to reduce the operating current of the sense amplifier,
There is no choice but to separately provide an output latch for holding the amplified read data. As a result, the number of required elements of the read system circuit increases and the current consumption thereof increases, which restricts the cost reduction and the power consumption reduction of the static RAM.

【0005】この発明の目的は、読み出し系回路の動作
電流を削減し、その回路構成を簡素化して、オートパワ
ーダウン方式を採るスタティック型RAM等の低コスト
化及び低消費電力化を推進することにある。
An object of the present invention is to reduce the operating current of a read system circuit and simplify the circuit configuration to promote cost reduction and power consumption reduction of a static RAM or the like which adopts an auto power down system. It is in.

【0006】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、オートパワーダウン方式を採
るスタティック型RAM等において、そのセンスアンプ
を、実質的に一対のCMOSインバータが交差結合され
てなるラッチと、このラッチに選択的に動作電流を供給
する駆動MOSFETと、ラッチの非反転及び反転入出
力ノードと相補共通データ線の非反転及び反転信号線と
の間にそれぞれ設けられる一対のトランスファMOSF
ETとを含むインバータ型CMOSラッチにより構成す
るとともに、トランスファMOSFETを、駆動MOS
FETがオン状態とされセンスアンプが動作状態とされ
た直後にオフ状態とし、センスアンプを共通データ線か
ら切り離す。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a static RAM or the like that adopts an auto power down system, its sense amplifier includes a latch that is substantially a pair of CMOS inverters cross-coupled, and a drive MOSFET that selectively supplies an operating current to the latch. A pair of transfer MOSFs provided between the non-inverting and inverting input / output nodes of the latch and the non-inverting and inverting signal lines of the complementary common data line, respectively.
It is composed of an inverter type CMOS latch including ET and a transfer MOSFET is a driving MOS.
Immediately after the FET is turned on and the sense amplifier is turned on, the FET is turned off to disconnect the sense amplifier from the common data line.

【0008】[0008]

【作用】上記手段によれば、単一のインバータ型CMO
Sラッチにより、高速動作を可能とし、その出力振幅が
フルスィングされることで比較的大きな増幅率を有し、
しかも状態遷移時にのみ直流電流を流すセンスアンプを
実現することができる。これにより、センスアンプ自体
の回路構成を簡素化できるとともに、これらのセンスア
ンプを読み出し信号の増幅動作終了後も動作状態のまま
とし、出力ラッチとして併用することができる。この結
果、読み出し系回路の動作電流を削減し、その回路構成
を簡素化して、オートパワーダウン方式を採るスタティ
ック型RAM等の低コスト化及び低消費電力化を推進す
ることができる。
According to the above means, a single inverter type CMO is used.
S-latch enables high-speed operation, and its output amplitude is fully swung to have a relatively large amplification factor.
Moreover, it is possible to realize a sense amplifier that allows a direct current to flow only at the time of state transition. As a result, the circuit configuration of the sense amplifier itself can be simplified, and these sense amplifiers can be used as an output latch while remaining in the operating state even after the amplification operation of the read signal. As a result, the operating current of the read system circuit can be reduced, the circuit configuration can be simplified, and cost reduction and power consumption reduction of the static RAM or the like adopting the auto power down system can be promoted.

【0009】[0009]

【実施例】図1には、この発明が適用されたスタティッ
ク型RAMの一実施例のブロック図が示されている。ま
た、図2及び図3には、図1のスタティック型RAMに
含まれるメモリアレイ及びYスイッチの一実施例の部分
的な回路図がそれぞれ示され、図4には、ライトアンプ
及びセンスアンプの一実施例の部分的なブロック図が示
されている。さらに、図5及び図6には、図4のライト
アンプ及びセンスアンプを構成する単位ライトアンプ及
び単位センスアンプの一実施例の回路図がそれぞれ示さ
れ、図7には、図1のスタティック型RAMのリードモ
ードにおける一実施例の信号波形図が示されている。こ
れらの図をもとに、この実施例のスタティック型RAM
の構成及び動作ならびにその特徴について説明する。な
お、図1ないし図6の各回路素子ならびに各ブロックを
構成する回路素子は、公知のCMOS(相補型MOS)
集積回路の製造技術により、単結晶シリコンのような1
個の半導体基板上に形成される。また、以下の回路図に
おいて、そのチャンネル(バックゲート)部に矢印が付
されるMOSFET(金属酸化物半導体型電界効果トラ
ンジスタ。この明細書では、MOSFETをして絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタの総称とする)はPチャン
ネル型(第2導電型)であって、矢印の付されないNチ
ャンネル型(第1導電型)と区別して示される。
1 is a block diagram of an embodiment of a static RAM to which the present invention is applied. 2 and 3 are partial circuit diagrams of an embodiment of the memory array and Y switch included in the static RAM of FIG. 1, respectively, and FIG. 4 shows a write amplifier and a sense amplifier. A partial block diagram of one embodiment is shown. 5 and 6 are circuit diagrams of an example of the unit write amplifier and the unit sense amplifier which form the write amplifier and the sense amplifier of FIG. 4, respectively. FIG. 7 shows the static type of FIG. A signal waveform diagram of one embodiment in a read mode of a RAM is shown. Based on these figures, the static RAM of this embodiment
The configuration and operation of and the characteristics thereof will be described. The circuit elements shown in FIGS. 1 to 6 and the circuit elements forming each block are well-known CMOS (complementary MOS).
Due to the manufacturing technology of integrated circuits,
It is formed on each semiconductor substrate. In addition, in the following circuit diagrams, a MOSFET (metal oxide semiconductor type field effect transistor, whose channel (back gate) part is indicated by an arrow. In this specification, MOSFET is a generic term for an insulated gate field effect transistor. Is a P-channel type (second conductivity type) and is shown in distinction from an N-channel type (first conductivity type) without an arrow.

【0010】図1において、この実施例のスタティック
型RAMは、特に制限されないが、相補ビット線の延長
方向に分割された4個のメモリアレイARY0〜ARY
3をその基本構成要素とする。これらのメモリアレイに
は、後述するマット選択回路MSから、対応する選択駆
動信号WD0〜WD3が供給される。
In FIG. 1, the static RAM of this embodiment is not particularly limited, but four memory arrays ARY0 to ARY divided in the extending direction of the complementary bit lines.
3 is its basic component. Corresponding selection drive signals WD0 to WD3 are supplied to these memory arrays from a mat selection circuit MS described later.

【0011】メモリアレイARY0〜ARY3は、図2
のメモリアレイARY0に代表して示されるように、水
平方向に平行して配置されるm+1本のサブワード線S
W0〜SWmと、垂直方向に平行して配置されるn+1
組の相補ビット線B0*〜Bn*(ここで、例えば非反
転ビット線B0T及び反転ビット線B0Bをあわせて相
補ビット線B0*のように*を付して表す。また、それ
が有効とされるとき選択的にハイレベルとされるいわゆ
る非反転信号等についてはその名称の末尾にTを付して
表し、それが有効とされるとき選択的にロウレベルとさ
れるいわゆる反転信号等についてはその名称の末尾にB
を付して表す。以下同様)と、これらのサブワード線及
び相補ビット線の交点に格子状に配置される(m+1)
×(n+1)個のスタティック型メモリセルMCとをそ
れぞれ含む。
The memory arrays ARY0 to ARY3 are shown in FIG.
Of the memory array ARY0, m + 1 sub-word lines S arranged in parallel in the horizontal direction.
N + 1 arranged in parallel with W0 to SWm in the vertical direction
A pair of complementary bit lines B0 * to Bn * (here, for example, the non-inverted bit line B0T and the inverted bit line B0B are collectively denoted by * like a complementary bit line B0 *. Further, it is validated. A so-called non-inverted signal or the like that is selectively set to a high level when it is turned on is represented by adding T to the end of the name, and a so-called inverted signal or the like that is selectively set to a low level when it is enabled is B at the end of the name
It is indicated by adding. The same shall apply hereinafter), and the sub-word lines and the complementary bit lines are arranged in a lattice pattern (m + 1).
Each includes x (n + 1) static memory cells MC.

【0012】メモリアレイARY0〜ARY3を構成す
るメモリセルMCのそれぞれは、図2に例示されるよう
に、Nチャンネル型の一対の駆動MOSFETN1及び
N2と、これらの駆動MOSFETのドレインと回路の
電源電圧との間に設けられる一対の高抵抗負荷R1及び
R2とを含む。駆動MOSFETN1のゲートは駆動M
OSFETN2のドレインに結合され、駆動MOSFE
TN2のゲートは駆動MOSFETN1のドレインに結
合される。これにより、駆動MOSFETN1及びN2
は交差結合され、メモリセルMCの記憶素子となるラッ
チを構成する。駆動MOSFETN1のドレインつまり
駆動MOSFETN2のゲートは、メモリセルMCの非
反転入出力ノードとされ、Nチャンネル型の選択MOS
FETN3を介して対応する相補ビット線B0*〜Bn
*の非反転信号線にそれぞれ共通結合される。また、駆
動MOSFETN2のドレインつまり駆動MOSFET
N1のゲートは、メモリセルMCの反転入出力ノードと
され、Nチャンネル型の選択MOSFETN4を介して
対応する相補ビット線B0*〜Bn*の反転信号線にそ
れぞれ共通結合される。選択MOSFETN3及びN4
のゲートは、対応するサブワード線SW0〜SWmにそ
れぞれ共通結合される。
As shown in FIG. 2, each of the memory cells MC constituting the memory arrays ARY0 to ARY3 has a pair of N-channel drive MOSFETs N1 and N2, the drains of these drive MOSFETs and the power supply voltage of the circuit. And a pair of high resistance loads R1 and R2 provided between and. The gate of the drive MOSFET N1 is a drive M
Drive MOSFET connected to the drain of OSFET N2
The gate of TN2 is coupled to the drain of drive MOSFET N1. As a result, the drive MOSFETs N1 and N2 are
Are cross-coupled to form a latch serving as a storage element of the memory cell MC. The drain of the drive MOSFET N1, that is, the gate of the drive MOSFET N2 serves as a non-inverting input / output node of the memory cell MC, and is an N-channel type selection MOS.
Corresponding complementary bit lines B0 * to Bn via FETN3
Commonly coupled to the * non-inverted signal lines. In addition, the drain of the drive MOSFET N2, that is, the drive MOSFET
The gate of N1 serves as an inversion input / output node of the memory cell MC, and is commonly coupled to the corresponding inversion signal line of the complementary bit lines B0 * to Bn * via the N-channel type selection MOSFET N4. Select MOSFETs N3 and N4
Gates are commonly coupled to the corresponding sub-word lines SW0 to SWm.

【0013】メモリアレイARY0〜ARY3を構成す
るサブワード線SW0〜SWmは、対応するサブワード
線駆動回路SWD0〜SWDmに結合される。これらの
サブワード線駆動回路のそれぞれは、サブワード線駆動
回路SWD0に代表して示されるように、対応するサブ
ワード線SW0〜SWmと回路の接地電位との間に設け
られるNチャンネルMOSFETN6と、その共通結合
されたドレインが対応するサブワード線SW0〜SWm
に結合されるCMOSインバータ形態のPチャンネルM
OSFETP6及びNチャンネルMOSFETN5とを
含む。サブワード線駆動回路SWD0〜SWDmを構成
するMOSFETP6及びN5の共通結合されたゲート
は、対応するメインワード線MW0B〜MWmBにそれ
ぞれ共通結合される。また、MOSFETP6のソース
には、対応する選択駆動信号WD0〜WD3がそれぞれ
共通に供給され、MOSFETN6のゲートには、その
インバータV1による反転信号がそれぞれ共通に供給さ
れる。
Sub word lines SW0 to SWm forming memory arrays ARY0 to ARY3 are coupled to corresponding sub word line drive circuits SWD0 to SWDm. Each of these sub-word line drive circuits, as represented by the sub-word line drive circuit SWD0, represents an N-channel MOSFET N6 provided between the corresponding sub-word lines SW0 to SWm and the ground potential of the circuit, and its common connection. Sub word lines SW0 to SWm corresponding to the drain
P-channel M in the form of a CMOS inverter coupled to
It includes an OSFET P6 and an N-channel MOSFET N5. The commonly coupled gates of the MOSFETs P6 and N5 forming the sub word line drive circuits SWD0 to SWDm are commonly coupled to the corresponding main word lines MW0B to MWmB, respectively. The sources of the MOSFET P6 are commonly supplied with the corresponding selection drive signals WD0 to WD3, and the gates of the MOSFET N6 are commonly supplied with the inverted signals of the inverter V1.

【0014】なお、選択駆動信号WD0〜WD3は、図
7に示されるように、通常ともに回路の接地電位のよう
なロウレベルとされ、スタティック型RAMが選択状態
とされかつZアドレス信号AZ0〜AZ1により対応す
るメモリアレイARY0〜ARY3が指定されるとき、
後述する内部制御信号TCSに同期して選択的に回路の
電源電圧のようなハイレベルとされる。また、メインワ
ード線MW0B〜MWmBは、通常ともに回路の電源電
圧のようなハイレベルとされ、スタティック型RAMが
選択状態とされかつXアドレス信号AX0〜AXiによ
り対応するロウアドレスが指定されるとき、選択的に回
路の接地電位のようなロウレベルとされる。メインワー
ド線MW0B〜MWmBは、メモリアレイARY0〜A
RY3により共有され、その左端はXアドレスデコーダ
XDに結合される。
As shown in FIG. 7, the selection drive signals WD0 to WD3 are normally set to a low level like the ground potential of the circuit, the static RAM is set to the selected state, and the Z address signals AZ0 to AZ1 are used. When the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are designated,
It is selectively set to a high level like the power supply voltage of the circuit in synchronization with an internal control signal TCS described later. Further, the main word lines MW0B to MWmB are normally set to a high level like the power supply voltage of the circuit, the static RAM is selected, and the corresponding row address is designated by the X address signals AX0 to AXi. It is selectively set to a low level like the ground potential of the circuit. The main word lines MW0B to MWmB are connected to the memory arrays ARY0 to ARY0.
It is shared by RY3 and its left end is coupled to the X address decoder XD.

【0015】これにより、サブワード線SW0〜SWm
は、図7に示されるように、通常ともに回路の接地電位
のようなロウレベルとされ、対応する選択駆動信号WD
0〜WD3がハイレベルとされかつ対応するメインワー
ド線MW0B〜MWmBがロウレベルとされるとき、択
一的に回路の電源電圧のようなハイレベルの選択状態と
される。そして、このサブワード線SW0〜SWmのハ
イレベルを受けて、メモリアレイARY0〜ARY3の
対応する行に配置されたn+1個のメモリセルMCの選
択MOSFETN3及びN4が選択的にかつ一斉にオン
状態とされ、各メモリセルMCの保持データに従った読
み出し信号が対応する相補ビット線B0*〜Bn*の非
反転及び反転信号線にそれぞれ出力される。
As a result, the sub word lines SW0 to SWm
Is normally set to a low level like the ground potential of the circuit, as shown in FIG. 7, and the corresponding selection drive signal WD
When 0 to WD3 are set to the high level and the corresponding main word lines MW0B to MWmB are set to the low level, the selected state of the high level such as the power supply voltage of the circuit is alternatively selected. Upon receiving the high level of the sub word lines SW0 to SWm, the selection MOSFETs N3 and N4 of the n + 1 memory cells MC arranged in the corresponding rows of the memory arrays ARY0 to ARY3 are turned on selectively and simultaneously. , Read signals according to the data held in each memory cell MC are output to the non-inverted and inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn *, respectively.

【0016】一方、メモリアレイARY0〜ARY3を
構成する相補ビット線B0*〜Bn*は、その一方つま
り図の上方において、対応するビット線プリチャージ回
路BPC0〜BPCnに結合され、その他方つまり図の
下方において、対応するYスイッチYS0〜YS3の対
応するスイッチMOSFETに結合される。
On the other hand, the complementary bit lines B0 * to Bn * forming the memory arrays ARY0 to ARY3 are coupled to the corresponding bit line precharge circuits BPC0 to BPCn on one side, that is, the upper side of the figure, and the other side, that is, the figure. Below, it is coupled to the corresponding switch MOSFET of the corresponding Y switch YS0-YS3.

【0017】ビット線プリチャージ回路BPC0〜BP
Cnは、図2のビット線プリチャージ回路BPC0に代
表して示されるように、回路の電源電圧と対応する相補
ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転信号線との間
にそれぞれ設けられるPチャンネル型の一対の負荷MO
SFETP1及びP2と、回路の電源電圧と対応する相
補ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転信号線との
間ならびに非反転及び反転信号線間に設けられるPチャ
ンネル型の3個のプリチャージMOSFETP3〜P5
とをそれぞれ含む。このうち、負荷MOSFETP1及
びP2は、そのゲート及びドレインが交差結合されるこ
とで言わばラッチ形態とされ、プリチャージMOSFE
TP3〜P5のゲートには、対応するプリチャージ制御
信号PC0〜PC3がそれぞれ共通に供給される。な
お、負荷MOSFETP1及びP2は、比較的小さなコ
ンダクタンスを持つべく設計される。また、プリチャー
ジ制御信号PC0〜PC3は、例えばスタティック型R
AMが非選択状態とされるときロウレベルとされ、選択
状態とされるときハイレベルとされる。
Bit line precharge circuits BPC0 to BP
As represented by the bit line precharge circuit BPC0 in FIG. 2, Cn is provided between the power supply voltage of the circuit and the corresponding non-inverted and inverted signal lines of the complementary bit lines B0 * to Bn *, respectively. P channel type load MO
Three P-channel type precharges provided between the SFETs P1 and P2 and the non-inverting and inverting signal lines of the complementary bit lines B0 * to Bn * corresponding to the power supply voltage of the circuit and between the non-inverting and inverting signal lines MOSFET P3 to P5
Including and respectively. Of these, the load MOSFETs P1 and P2 are in a so-called latch form because their gates and drains are cross-coupled, and the precharge MOSFEs are used.
Corresponding precharge control signals PC0 to PC3 are commonly supplied to the gates of TP3 to P5. The load MOSFETs P1 and P2 are designed to have a relatively small conductance. Further, the precharge control signals PC0 to PC3 are, for example, static type R
When AM is in a non-selected state, it is at a low level, and when it is in a selected state, it is at a high level.

【0018】これにより、プリチャージMOSFETP
3〜P5は、例えばスタティック型RAMが非選択状態
とされるとき、対応するプリチャージ制御信号PC0〜
PC3のロウレベルを受けて選択的にオン状態となり、
対応する相補ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転
信号線を回路の電源電圧のようなハイレベルにプリチャ
ージする。また、負荷MOSFETP1及びP2は、ス
タティック型RAMが選択状態とされるとき、選択され
たワード線W0〜Wmに結合されるn+1個のメモリセ
ルMCから対応する相補ビット線B0*〜Bn*に出力
される読み出し信号の変化を助長し、その信号量を拡大
すべく作用する。
As a result, the precharge MOSFET P
3 to P5 are corresponding precharge control signals PC0 to PC0 when the static RAM is in the non-selected state, for example.
Upon receiving the low level of PC3, it is selectively turned on,
The non-inverted and inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * are precharged to a high level like the power supply voltage of the circuit. Further, the load MOSFETs P1 and P2 output from the n + 1 memory cells MC coupled to the selected word lines W0 to Wm to the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * when the static RAM is in the selected state. This serves to promote the change of the read signal to be read and to increase the signal amount.

【0019】図1の説明に戻ろう。Xアドレスデコーダ
XDには、XアドレスバッファXBからi+1ビットの
内部アドレス信号X0〜Xiが供給され、タイミング発
生回路TGから内部制御信号TCSが供給される。Xア
ドレスバッファXBには、アドレス入力端子AX0〜A
Xiを介してXアドレス信号AX0〜AXiが供給され
る。なお、内部制御信号TCSは、図7に示されるよう
に、通常回路の接地電位のようなロウレベルとされ、チ
ップ選択信号CSBのロウレベル変化を受けて選択的に
回路の電源電圧のようなハイレベルとされるが、その
後、所定の時間tcsが経過するとロウレベルに戻され
る。この時間tcsは、記憶データの書き込み又は読み
出し動作に必要な最小時間に対応するものであって、ス
タティック型RAMが必要以上に長い期間選択状態のま
まとされるときオートパワーダウン状態に入るタイミン
グを設定するために供される。
Returning to the explanation of FIG. The X address decoder XD is supplied with the internal address signals X0 to Xi of i + 1 bits from the X address buffer XB and the internal control signal TCS from the timing generation circuit TG. The X address buffer XB has address input terminals AX0-A.
X address signals AX0 to AXi are supplied via Xi. As shown in FIG. 7, the internal control signal TCS is set to a low level such as the ground potential of the normal circuit, and selectively changes to a high level such as the power supply voltage of the circuit in response to the low level change of the chip selection signal CSB. However, after that, when a predetermined time tcs elapses, it is returned to the low level. This time tcs corresponds to the minimum time required for the write or read operation of the stored data, and indicates the timing to enter the auto power down state when the static RAM is kept in the selected state for a longer period than necessary. Served to set up.

【0020】XアドレスバッファXBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
X0〜AXiを介して供給されるXアドレス信号AX0
〜AXiを取り込み、保持するとともに、これらのXア
ドレス信号をもとに内部アドレス信号X0〜Xiを形成
し、XアドレスデコーダXDに供給する。また、Xアド
レスデコーダXDは、内部制御信号TCSのハイレベル
を受けて選択的に動作状態とされ、Xアドレスバッファ
XBから供給される内部アドレス信号X0〜Xiをデコ
ードして、対応する1本のメインワード線MW0B〜M
WmBを択一的に回路の接地電位のようなロウレベルの
選択レベルとする。前述のように、内部制御信号TCS
は、所定の時間tcsだけハイレベルとされ、Xアドレ
スデコーダXDによるメインワード線の選択動作ならび
に前記メモリアレイARY0〜ARY3におけるサブワ
ード線の選択動作も、この時間tcsだけ行われる。こ
の結果、スタティック型RAMが比較的長い期間にわた
って選択状態とされる場合でもオートパワーダウン状態
となり、消費電力の削減が図られる。
The X address buffer XB has an address input terminal A when the static RAM is selected.
X address signal AX0 supplied via X0 to AXi
.About.AXi are fetched and held, and internal address signals X0 to Xi are formed based on these X address signals and supplied to the X address decoder XD. Further, the X address decoder XD receives the high level of the internal control signal TCS and is selectively brought into the operating state, decodes the internal address signals X0 to Xi supplied from the X address buffer XB, and outputs the corresponding one. Main word line MW0B to M
WmB is alternatively set to a low level selection level such as the ground potential of the circuit. As described above, the internal control signal TCS
Is set to a high level for a predetermined time tcs, and the main word line selecting operation by the X address decoder XD and the sub word line selecting operation in the memory arrays ARY0 to ARY3 are also performed for this time tcs. As a result, even when the static RAM is in the selected state for a relatively long period, it is in the auto power down state, and power consumption can be reduced.

【0021】次に、YスイッチYS0〜YS3は、図3
のYスイッチYS0に代表して示されるように、メモリ
アレイARY0〜ARY3の相補ビット線B0*〜Bn
*に対応して設けられるNチャンネル型のn+1対のス
イッチMOSFETN7及びN8と、Pチャンネル型の
n+1対のスイッチMOSFETP7及びP8とをそれ
ぞれ含む。このうち、スイッチMOSFETN7及びN
8の一方は、メモリアレイARY0〜ARY3の対応す
る相補ビット線B0*〜Bn*の非反転又は反転信号線
にそれぞれ結合され、その他方は、書き込み用相補共通
データ線CW0*〜CW7*(第1の相補共通データ
線)の非反転又は反転信号線に8対おきに共通結合され
る。これらのスイッチMOSFETのゲートは8対ずつ
順序共通結合され、YアドレスデコーダYD0〜YD3
から対応するビット線選択信号YSW0〜YSWpが供
給される。同様に、スイッチMOSFETP7及びP8
の一方は、メモリアレイARY0〜ARY3の対応する
相補ビット線B0*〜Bn*の非反転又は反転信号線に
それぞれ結合され、その他方は、読み出し用相補共通デ
ータ線CR0*〜CR7*(第2の相補共通データ線)
の非反転又は反転信号線に8対おきに共通結合される。
これらのスイッチMOSFETゲートは8対ずつ順序共
通結合され、YアドレスデコーダYD0〜YD3から対
応するビット線選択信号YSR0〜YSRpが供給され
る。
Next, the Y switches YS0 to YS3 are operated as shown in FIG.
As represented by the Y switch YS0, the complementary bit lines B0 * to Bn of the memory arrays ARY0 to ARY3 are represented.
An N-channel type n + 1 pair of switch MOSFETs N7 and N8 provided corresponding to * and a P-channel type n + 1 pair of switch MOSFETs P7 and P8 are included, respectively. Of these, switch MOSFETs N7 and N
8 is coupled to the non-inverted or inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory arrays ARY0 to ARY3, respectively, and the other is written to the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * (first One complementary common data line) is commonly coupled to non-inverted or inverted signal lines every eight pairs. The gates of these switch MOSFETs are connected in common in order by 8 pairs, and Y address decoders YD0 to YD3 are connected.
Corresponding bit line selection signals YSW0 to YSWp are supplied. Similarly, switch MOSFETs P7 and P8
One is coupled to the non-inverted or inverted signal line of the corresponding complementary bit line B0 * to Bn * of the memory arrays ARY0 to ARY3, respectively, and the other is read complementary common data lines CR0 * to CR7 * (second Complementary common data line)
Are commonly coupled to the non-inverted or inverted signal lines every 8 pairs.
Eight pairs of these switch MOSFET gates are commonly connected in order, and corresponding bit line selection signals YSR0 to YSRp are supplied from Y address decoders YD0 to YD3.

【0022】なお、ビット線選択信号YSW0〜YSW
pならびにYSR0〜YSRpのビット数p+1が、 p+1=(n+1)/8 なる関係にあることは言うまでもない。YスイッチYS
0〜YS3の書き込み用相補共通データ線CW0*〜C
W7*は、対応するライトアンプWA0〜WA3にそれ
ぞれ結合される。また、読み出し用相補共通データ線C
R0*〜CR7*は、対応するライトアンプWA0〜W
A3にそれぞれ結合されるとともに、対応するセンスア
ンプSA0〜SA3にそれぞれ結合される。
Bit line selection signals YSW0 to YSW
It goes without saying that p and the number of bits p + 1 of YSR0 to YSRp are in the relationship of p + 1 = (n + 1) / 8. Y switch YS
0 to YS3 write complementary common data lines CW0 * to C
W7 * is coupled to corresponding write amplifiers WA0-WA3, respectively. In addition, the read complementary common data line C
R0 * to CR7 * are corresponding write amplifiers WA0 to WA
A3 is coupled to each of the sense amplifiers SA0 to SA3.

【0023】これにより、YスイッチYS0〜YS3を
構成するスイッチMOSFETN7及びN8は、対応す
るビット線選択信号YSW0〜YSWpがハイレベルと
されることで8対ずつ選択的にオン状態となり、対応す
るメモリアレイARY0〜ARY3の指定される8組の
相補ビット線B0*〜Bn*と書き込み用相補共通デー
タ線CW0*〜CW7*つまりはライトアンプWA0〜
WA3とを選択的に接続状態とする。同様に、Yスイッ
チYS0〜YS3を構成するスイッチMOSFETP7
及びP8は、対応するビット線選択信号YSR0〜YS
Rpがハイレベルとされることで8対ずつ選択的にオン
状態となり、対応するメモリアレイARY0〜ARY3
の指定される8組の相補ビット線B0*〜Bn*と読み
出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*つまりはラ
イトアンプWA0〜WA3ならびにセンスアンプSA0
〜SA3とを選択的に接続状態とする。
As a result, the switch MOSFETs N7 and N8 forming the Y switches YS0 to YS3 are selectively turned on by 8 pairs by setting the corresponding bit line selection signals YSW0 to YSWp to the high level, and the corresponding memories are turned on. Eight sets of designated complementary bit lines B0 * to Bn * and write complementary common data lines CW0 * to CW7 * of the arrays ARY0 to ARY3, that is, write amplifiers WA0 to WA0.
The WA3 is selectively connected. Similarly, a switch MOSFET P7 forming the Y switches YS0 to YS3
And P8 are corresponding bit line selection signals YSR0 to YS.
By turning Rp to a high level, eight pairs are selectively turned on, and the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are turned on.
8 complementary bit lines B0 * to Bn * and read complementary common data lines CR0 * to CR7 *, that is, write amplifiers WA0 to WA3 and sense amplifier SA0.
~ SA3 are selectively connected.

【0024】このように、相補共通データ線をメモリア
レイARY0〜ARY3に対応して設け、しかも書き込
み用相補共通データ線CW0*〜CW7*ならびに読み
出し用相補共通データ線CR0*〜CR*7として専用
化することで、特に読み出し動作時における相補共通デ
ータ線のレベル変化を高速化し、スタティック型RAM
の読み出し動作を高速化することができる。なお、書き
込み用相補共通データ線及び読み出し用相補共通データ
線がメモリアレイARY0〜ARY3に対応して設けら
れ、センスアンプSA0〜SA3がメモリアレイARY
0〜ARY3に対応して設けられることは、センスアン
プつまり読み出し系回路のハードウエア量の増大につな
がるが、この実施例では、後述するように、センスアン
プSA0〜SA3の各単位センスアンプがインバータ型
CMOSラッチにより構成されるため、問題とはならな
い。言い換えるならば、この実施例では、センスアンプ
SA0〜SA3の各単位センスアンプがインバータ型C
MOSラッチにより構成されることで、センスアンプの
ハードウエア量を意識することなく相補共通データ線を
分割し、読み出し動作の高速化を目指すことができるも
のである。
Thus, the complementary common data lines are provided corresponding to the memory arrays ARY0 to ARY3, and are dedicated as the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * and the read complementary common data lines CR0 * to CR * 7. By increasing the speed, the level change of the complementary common data line is speeded up especially during the read operation, and the static RAM
The read operation can be speeded up. A write complementary common data line and a read complementary common data line are provided corresponding to the memory arrays ARY0 to ARY3, and the sense amplifiers SA0 to SA3 are provided in the memory array ARY.
The provision of 0 to ARY3 leads to an increase in the hardware amount of the sense amplifier, that is, the read system circuit, but in this embodiment, as will be described later, each unit sense amplifier of the sense amplifiers SA0 to SA3 is an inverter. Since it is constituted by a CMOS CMOS type latch, there is no problem. In other words, in this embodiment, each unit sense amplifier of the sense amplifiers SA0 to SA3 is an inverter type C
By being configured with a MOS latch, the complementary common data line can be divided without considering the hardware amount of the sense amplifier, and the read operation can be speeded up.

【0025】YアドレスデコーダYD0〜YD3には、
YアドレスバッファYBからj+1ビットの内部アドレ
ス信号Y0〜Yjが供給されるとともに、タイミング発
生回路TGから内部制御信号TCSが供給され、マット
選択回路MSから対応するマット選択信号M0〜M3が
供給される。YアドレスバッファYBには、アドレス入
力端子AY0〜AYjを介してYアドレス信号AY0〜
AYjが供給される。また、マット選択回路MSには、
ZアドレスバッファZBから2ビットの内部アドレス信
号Z0〜Z1が供給され、タイミング発生回路TGから
内部制御信号CS及びTCSが供給される。Zアドレス
バッファZBには、アドレス入力端子AZ0〜AZ1を
介してZアドレス信号AZ0〜AZ1が供給される。内
部制御信号CSは、図7に示されるように、通常ロウレ
ベルとされ、チップ選択信号CSBのロウレベル変化を
受けてスタティック型RAMが選択状態とされるとき、
チップ選択信号CSBがロウレベルとされる間ハイレベ
ルとされる。
The Y address decoders YD0 to YD3 include
The Y address buffer YB supplies j + 1-bit internal address signals Y0 to Yj, the timing generation circuit TG supplies an internal control signal TCS, and the mat selection circuit MS supplies corresponding mat selection signals M0 to M3. . The Y address buffer YB has Y address signals AY0 to AY0 via address input terminals AY0 to AYj.
AYj is supplied. Further, the mat selection circuit MS includes
2-bit internal address signals Z0 to Z1 are supplied from Z address buffer ZB, and internal control signals CS and TCS are supplied from timing generation circuit TG. Z address signals AZ0 to AZ1 are supplied to Z address buffer ZB via address input terminals AZ0 to AZ1. As shown in FIG. 7, the internal control signal CS is normally at the low level, and when the static RAM is brought into the selected state in response to the low level change of the chip selection signal CSB,
It is set to high level while the chip selection signal CSB is set to low level.

【0026】ZアドレスバッファZBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
Z0〜AZ1を介して供給されるZアドレス信号AZ0
〜AZ1を取り込み、保持するとともに、これらのZア
ドレス信号をもとに内部アドレス信号Z0〜Z1を形成
して、マット選択回路MSに供給する。マット選択回路
MSは、内部制御信号CSのハイレベルを受けて選択的
に動作状態とされ、ZアドレスバッファZBから供給さ
れる内部アドレス信号Z0〜Z1をデコードする。そし
て、内部制御信号CSにほぼ同期して対応するマット選
択信号M0〜M3を択一的にハイレベルとし、内部制御
信号TCSにほぼ同期して対応する前記選択駆動信号W
D0〜WD3を択一的にハイレベルとする。
The Z address buffer ZB has an address input terminal A when the static RAM is in the selected state.
Z address signal AZ0 supplied via Z0 to AZ1
.About.AZ1 are fetched and held, and internal address signals Z0 to Z1 are formed based on these Z address signals and supplied to the mat selection circuit MS. The mat selection circuit MS receives the high level of the internal control signal CS and is selectively activated to decode the internal address signals Z0 to Z1 supplied from the Z address buffer ZB. Then, the corresponding mat selection signals M0 to M3 are alternatively set to the high level almost in synchronism with the internal control signal CS, and the corresponding selection drive signal W almost in synchronism with the internal control signal TCS.
D0 to WD3 are alternatively set to the high level.

【0027】同様に、YアドレスバッファYBは、スタ
ティック型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入
力端子AY0〜AYjを介して供給されるYアドレス信
号AY0〜AYjを取り込み、保持するとともに、これ
らのYアドレス信号をもとに内部アドレス信号Y0〜Y
jを形成して、YアドレスデコーダYD0〜YD3に供
給する。YアドレスデコーダYD0〜YD3は、内部制
御信号TCSがハイレベルとされかつ対応するマット選
択信号M0〜M3がハイレベルとされることで選択的に
動作状態とされ、YアドレスバッファYBから供給され
る内部アドレス信号Y0〜Yjをデコードして、上記ビ
ット線選択信号YSW0〜YSWpならびにYSR0〜
YSRpを所定の条件で選択的にハイレベルとする。前
述のように、内部制御信号TCSは所定の時間tcsだ
けハイレベルとされ、YアドレスデコーダYD0〜YD
3ならびにYスイッチYS0〜YS3によるビット線B
0*〜Bn*の選択動作も、時間tcsだけ行われる。
この結果、スタティック型RAMが比較的長い期間にわ
たって選択状態とされる場合でもオートパワーダウン状
態となり、消費電力の削減が図られるものとなる。
Similarly, the Y address buffer YB fetches and holds the Y address signals AY0 to AYj supplied via the address input terminals AY0 to AYj when the static RAM is in the selected state, and at the same time, these are held. Internal address signals Y0 to Y based on the Y address signal
j is formed and supplied to the Y address decoders YD0 to YD3. The Y address decoders YD0 to YD3 are selectively activated by the internal control signal TCS being set to the high level and the corresponding mat selection signals M0 to M3 being set to the high level, and supplied from the Y address buffer YB. The internal address signals Y0 to Yj are decoded and the bit line selection signals YSW0 to YSWp and YSR0 to
YSRp is selectively set to a high level under a predetermined condition. As described above, the internal control signal TCS is set to the high level for a predetermined time tcs, and the Y address decoders YD0 to YD
3 and the bit line B by the Y switches YS0 to YS3
The selection operation of 0 * to Bn * is also performed for the time tcs.
As a result, even when the static RAM is in the selected state for a relatively long period, it is in the auto power down state, and power consumption can be reduced.

【0028】ライトアンプWA0〜WA3は、図4のラ
イトアンプWA0に代表して示されるように、書き込み
用相補共通データ線CW0*〜CW7*ならびに読み出
し用相補共通データ線CR0*〜CR7*に対応して設
けられる8個の単位ライトアンプUWA0〜UWA7を
それぞれ含む。これらの単位ライトアンプは、その一方
つまり図の上方において、対応する書き込み用相補共通
データ線CW0*〜CW7*ならびに読み出し用相補共
通データ線CR0*〜CR7*にそれぞれ結合され、そ
の他方つまり図の下方において、対応するデータ入出力
バスDB0*〜DB7*に結合される。データ入出力バ
スDB0*〜DB7*は、データ入力バッファDIBの
対応する単位回路の出力端子に結合されるとともに、セ
ンスアンプSA0〜SA3の対応する単位センスアンプ
に結合され、さらにデータ出力バッファDOBの対応す
る単位回路の入力端子に結合される。単位ライトアンプ
UWA0〜UWA7には、タイミング発生回路TGから
内部制御信号WPが共通に供給され、マット選択回路M
Sから対応するマット選択信号M0〜M3がそれぞれ共
通に供給される。なお、内部制御信号WPは、通常ロウ
レベルとされ、スタティック型RAMがライトモードで
選択状態とされるとき所定のタイミングで一時的にハイ
レベルとされる。マット選択信号M0〜M3は、前述の
ように、通常ともにロウレベルとされ、スタティック型
RAMが選択状態とされるときZアドレス信号AZ0〜
AZ1に従って択一的にハイレベルとされる。
The write amplifiers WA0 to WA3 correspond to the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * and the read complementary common data lines CR0 * to CR7 * as represented by the write amplifier WA0 in FIG. 8 unit write amplifiers UWA0 to UWA7 are provided respectively. These unit write amplifiers are respectively coupled to the corresponding complementary complementary common data lines CW0 * to CW7 * for reading and complementary complementary data lines CR0 * to CR7 * for reading at one side, that is, at the upper side of the figure, and the other side, that is, at the upper side of the figure. Below, it is coupled to corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 *. The data input / output buses DB0 * to DB7 * are coupled to the output terminals of the corresponding unit circuits of the data input buffer DIB and to the corresponding unit sense amplifiers of the sense amplifiers SA0 to SA3, and further to the data output buffer DOB. It is coupled to the input terminal of the corresponding unit circuit. An internal control signal WP is commonly supplied from the timing generation circuit TG to the unit write amplifiers UWA0 to UWA7, and the mat selection circuit M
Corresponding mat selection signals M0 to M3 are commonly supplied from S. The internal control signal WP is normally set to low level, and temporarily set to high level at a predetermined timing when the static RAM is selected in the write mode. As described above, the mat select signals M0 to M3 are normally set to the low level, and when the static RAM is in the selected state, the Z address signals AZ0 to AZ0.
It is alternatively set to a high level according to AZ1.

【0029】データ入力バッファDIBは、スタティッ
ク型RAMがライトモードで選択状態とされるとき、デ
ータ入出力端子IO0〜IO7を介して供給される書き
込みデータを取り込み、データ入出力バスDB0*〜D
B7*を介してライトアンプWA0〜WA3の単位ライ
トアンプUWA0〜UWA7に伝達する。
The data input buffer DIB fetches write data supplied via the data input / output terminals IO0 to IO7 when the static RAM is selected in the write mode, and the data input / output buses DB0 * to DB0 * D.
It is transmitted to the unit write amplifiers UWA0 to UWA7 of the write amplifiers WA0 to WA3 via B7 *.

【0030】ライトアンプWA0〜WA3を構成する単
位ライトアンプUWA0〜UWA7は、図5の単位ライ
トアンプUWA0に代表して示されるように、2個の書
き込み回路WC1(第1の書き込み回路)及びWC2
(第2の書き込み回路)と、これらの書き込み回路に共
通に設けられるアンド(AND)ゲートAG3及びイン
バータV5とをそれぞれ含む。アンドゲートAG3の一
方の入力端子には、内部制御信号WPが供給され、その
他方の入力端子には、対応するマット選択信号M0〜M
3が供給される。これにより、アンドゲートAG3の出
力信号は、内部制御信号WPがハイレベルとされかつ対
応するマット選択信号M0〜M3がハイレベルとされる
とき、選択的にハイレベルとされるものとなる。
The unit write amplifiers UWA0 to UWA7 constituting the write amplifiers WA0 to WA3 are composed of two write circuits WC1 (first write circuit) and WC2 as represented by the unit write amplifier UWA0 in FIG.
Each includes a (second write circuit), an AND gate AG3 and an inverter V5 which are provided commonly to these write circuits. The internal control signal WP is supplied to one input terminal of the AND gate AG3, and the corresponding mat selection signals M0 to M are supplied to the other input terminals.
3 is supplied. Thus, the output signal of the AND gate AG3 is selectively set to the high level when the internal control signal WP is set to the high level and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are set to the high level.

【0031】書き込み回路WC1は、回路の電源電圧と
書き込み用相補共通データ線CW0*〜CW7*の非反
転及び反転信号線との間にそれぞれ設けられるPチャン
ネル型の一対のプリチャージMOSFETPK及びPL
と、書き込み用相補共通データ線CW0*〜CW7*の
非反転及び反転信号線と対応するデータ入出力バスDB
0*〜DB7*の非反転及び反転信号線との間にそれぞ
れ設けられるNチャンネル型の一対のスイッチMOSF
ETNI及びNJとをそれぞれ含む。プリチャージMO
SFETPK及びPLならびにスイッチMOSFETN
I及びNJのゲートには、アンドゲートAG3の出力信
号が共通に供給される。
The write circuit WC1 is a pair of P-channel type precharge MOSFETs PK and PL provided between the power supply voltage of the circuit and the non-inverted and inverted signal lines of the write complementary common data lines CW0 * to CW7 *, respectively.
And the data input / output bus DB corresponding to the non-inverted and inverted signal lines of the write complementary common data lines CW0 * to CW7 *
A pair of N-channel type switch MOSFs provided between the non-inversion and inversion signal lines of 0 * to DB7 *, respectively.
It includes ETNI and NJ, respectively. Precharge MO
SFET PK and PL and switch MOSFET N
The output signal of the AND gate AG3 is commonly supplied to the gates of I and NJ.

【0032】これにより、書き込み回路WC1を構成す
るプリチャージMOSFETPK及びPLは、対応する
アンドゲートAG3の出力信号がロウレベルとされると
き、言い換えるならば内部制御信号WPがロウレベルと
されあるいは対応するマット選択信号M0がロウレベル
とされるとき選択的にオン状態となり、対応する書き込
み用相補共通データ線CW0*〜CW7*の非反転及び
反転信号線を回路の電源電圧のようなハイレベルにプリ
チャージする。また、書き込み回路WC1を構成するス
イッチMOSFETNI及びNJは、対応するアンドゲ
ートAG3の出力信号がハイレベルとされるとき、言い
換えるならば内部制御信号WP及び対応するマット選択
信号M0〜M3がともにハイレベルとされるとき選択的
にオン状態となり、後述するデータ入力バッファDIB
から対応するデータ入出力バスDB0*〜DB7*を介
して供給される書き込み信号を対応する書き込み用相補
共通データ線CW0*〜CW7*にそれぞれ伝達する。
As a result, the precharge MOSFETs PK and PL constituting the write circuit WC1 are set to the low level when the output signal of the corresponding AND gate AG3 is set to the low level, in other words, the internal control signal WP is set to the low level or the corresponding mat selection. When the signal M0 is set to low level, it is selectively turned on, and the corresponding non-inverted and inverted signal lines of the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * are precharged to a high level such as the power supply voltage of the circuit. Further, the switch MOSFETs NI and NJ forming the write circuit WC1 are high level when the output signal of the corresponding AND gate AG3 is high level, in other words, the internal control signal WP and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are both high level. Is selectively turned on, and the data input buffer DIB described later
From the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 * are transmitted to the corresponding write complementary common data lines CW0 * to CW7 *, respectively.

【0033】一方、書き込み回路WC2は、回路の電源
電圧と読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*
の非反転及び反転信号線との間ならびに非反転及び反転
信号線間にそれぞれ設けられるPチャンネル型の3個の
プリチャージMOSFETPM〜POと、読み出し用相
補共通データ線CR0*〜CR7*の非反転及び反転信
号線と対応するデータ入出力バスDB0*〜DB7*の
非反転及び反転信号線との間にそれぞれ設けられる一対
の相補ゲートG5及びG6とをそれぞれ含む。プリチャ
ージMOSFETPM〜POのゲートには、タイミング
発生回路TGから対応するプリチャージ制御信号PCD
0〜PCD3がそれぞれ共通に供給される。また、相補
ゲートG5及びG6を構成するNチャンネルMOSFE
Tのゲートには、アンドゲートAG3の出力信号が供給
され、PチャンネルMOSFETのゲートには、そのイ
ンバータV5による反転信号が供給される。
On the other hand, the write circuit WC2 has a circuit power supply voltage and read complementary common data lines CR0 * to CR7 *.
Non-inverting and inverting signal lines, and three P-channel type precharge MOSFETs PM to PO respectively provided between the non-inverting and inverting signal lines and non-inverting of the read complementary common data lines CR0 * to CR7 *. And a pair of complementary gates G5 and G6 respectively provided between the inverted signal line and the non-inverted and inverted signal lines of the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 *. The gates of the precharge MOSFETs PM to PO have corresponding precharge control signals PCD from the timing generation circuit TG.
0 to PCD3 are commonly supplied. In addition, an N channel MOSFE forming complementary gates G5 and G6
The output signal of the AND gate AG3 is supplied to the gate of T, and the inverted signal of the inverter V5 is supplied to the gate of the P-channel MOSFET.

【0034】これにより、書き込み回路WC2を構成す
るプリチャージMOSFETPM〜POは、対応するプ
リチャージ制御信号PCD0〜PCD3がロウレベルと
されるとき、言い換えるならば例えばスタティック型R
AMが非選択状態とされるとき選択的にオン状態とな
り、対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜C
R7*の非反転及び反転信号線を回路の電源電圧のよう
なハイレベルにプリチャージする。また、相補ゲートG
5及びG6は、対応するアンドゲートAG3の出力信号
がハイレベルとされるとき、言い換えるならば内部制御
信号WPと対応するマット選択信号M0〜M3がともに
ハイレベルとされるとき選択的にオン状態となり、デー
タ入力バッファDIBから対応するデータ入出力バスD
B0*〜DB7*を介して供給される書き込み信号を対
応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*
にそれぞれ伝達する。
As a result, the precharge MOSFETs PM to PO forming the write circuit WC2 are set to a low level when the corresponding precharge control signals PCD0 to PCD3 are at a low level, in other words, for example, static type R.
When AM is in a non-selected state, it is selectively turned on, and the corresponding read complementary common data lines CR0 * to C
The non-inverted and inverted signal lines of R7 * are precharged to a high level like the power supply voltage of the circuit. Also, the complementary gate G
5 and G6 are selectively turned on when the output signal of the corresponding AND gate AG3 is at a high level, in other words, when the internal control signal WP and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are both at a high level. From the data input buffer DIB to the corresponding data input / output bus D
Read complementary common data lines CR0 * to CR7 * corresponding to write signals supplied via B0 * to DB7 *
Communicate to each.

【0035】前述のように、この実施例のスタティック
型RAMでは、相補共通データ線をメモリアレイARY
0〜ARY3に対応して設け、しかも書き込み用相補共
通データ線CW0*〜CW7*ならびに読み出し用相補
共通データ線CR0*〜CR7*として専用化すること
で、センスアンプSA0〜SA3に対する負荷を軽減
し、読み出し動作の高速化を図っているが、このとき、
書き込み用相補共通データ線CW0*〜CW7*は、Y
スイッチYS0〜YS3のNチャンネル型のスイッチM
OSFETN7及びN8を介してメモリアレイARY0
〜ARY3の指定された8組の相補ビット線B0*〜B
n*に接続され、読み出し用相補共通データ線CR0*
〜CR7*は、YスイッチYS0〜YS3のPチャンネ
ル型のスイッチMOSFETP7及びP8を介してメモ
リアレイARY0〜ARY3の指定された8組の相補ビ
ット線B0*〜Bn*に接続される。
As described above, in the static RAM of this embodiment, the complementary common data lines are connected to the memory array ARY.
0 to ARY3, and dedicated for the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * and the read complementary common data lines CR0 * to CR7 *, the load on the sense amplifiers SA0 to SA3 is reduced. , I am trying to speed up the read operation, but at this time,
Write complementary common data lines CW0 * to CW7 * are set to Y
N channel type switch M of switches YS0 to YS3
Memory array ARY0 via OSFETs N7 and N8
To ARY3 designated eight sets of complementary bit lines B0 * to B
Complementary common data line for reading CR0 * connected to n *
.About.CR7 * are connected to designated eight sets of complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory arrays ARY0 to ARY3 through the P-channel type switch MOSFETs P7 and P8 of the Y switches YS0 to YS3.

【0036】ところが、この実施例のスタティック型R
AMのライトモードでは、上記のように、データ入力バ
ッファDIBからデータ入出力バスDB0*〜DB7*
を介して出力される書き込み信号が、単位ライトアンプ
UWA0〜UWA7の書き込み回路WC1から書き込み
用相補共通データ線CW0*〜CW7*つまりは書き込
み回路WC1のNチャンネル型のスイッチMOSFET
NI及びNJならびにYスイッチYS0〜YS3のNチ
ャンネル型のスイッチMOSFETN7及びN8を介し
てメモリアレイARY0〜ARY3の選択された8個の
メモリセルMCに伝達されると同時に、書き込み回路W
C2から読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7
*を介してつまりは書き込み回路WC2の相補ゲートG
5及びG6ならびにYスイッチYS0〜YS3のPチャ
ンネル型のスイッチMOSFETP7及びP8を介して
メモリアレイARY0〜ARY3の選択された8個のメ
モリセルMCに伝達される。したがって、書き込み信号
は、そのハイレベル及びロウレベルがスイッチMOSF
ETのしきい値電圧によって低下されることなく、選択
された8個のメモリセルMCに伝達され、書き込まれ
る。この結果、スタティック型RAMのライトモードに
おける書き込み信号のレベルマージンが拡大され、その
書き込み動作が安定化されるものとなる。
However, the static type R of this embodiment is
In the AM write mode, the data input / output buses DB0 * to DB7 * are transferred from the data input buffer DIB as described above.
The write signal output via the write-in common signal lines CW0 * to CW7 * for writing from the write circuit WC1 of the unit write amplifiers UWA0 to UWA7, that is, the N-channel switch MOSFET of the write circuit WC1.
The write circuit W is simultaneously transmitted to the selected eight memory cells MC of the memory arrays ARY0 to ARY3 through the NI and NJ and the N-channel type switch MOSFETs N7 and N8 of the Y switches YS0 to YS3.
Complementary common data lines CR0 * to CR7 for reading from C2
Through *, that is, the complementary gate G of the write circuit WC2
5 and G6 and the P-channel type switch MOSFETs P7 and P8 of the Y switches YS0 to YS3 are transmitted to the selected eight memory cells MC of the memory arrays ARY0 to ARY3. Therefore, the high level and the low level of the write signal are the switch MOSF.
It is transmitted to and written in the selected eight memory cells MC without being lowered by the threshold voltage of ET. As a result, the level margin of the write signal in the write mode of the static RAM is expanded, and the write operation is stabilized.

【0037】次に、センスアンプSA0〜SA3は、図
4のセンスアンプSA0に代表して示されるように、読
み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*に対応し
て設けられる8個の単位センスアンプUSA0〜USA
7を含む。これらの単位センスアンプは、その一方つま
り図の上方において、対応する読み出し用相補共通デー
タ線CR0*〜CR7*に結合され、その他方つまり図
の下方において、対応するデータ入出力バスDB0*〜
DB7*に結合される。データ入出力バスDB0*〜D
B7*は、前述のように、データ出力バッファDOBの
対応する単位回路の入力端子に結合されるとともに、ラ
イトアンプWA0〜WA3の対応する単位ライトアンプ
に結合され、さらにデータ入力バッファDIBの対応す
る単位回路の出力端子に結合される。単位センスアンプ
USA0〜USA7には、タイミング発生回路TGから
内部制御信号SD及びSOが共通に供給されるととも
に、マット選択回路MSから対応するマット選択信号M
0〜M3がそれぞれ共通に供給される。また、データ出
力バッファDOBには、タイミング発生回路TGから内
部制御信号DOCが供給される。
Next, the sense amplifiers SA0 to SA3 are provided with eight unit senses corresponding to the read complementary common data lines CR0 * to CR7 *, as represented by the sense amplifier SA0 in FIG. Amplifier USA0 to USA
Including 7. These unit sense amplifiers are connected to corresponding read complementary common data lines CR0 * to CR7 * on one side, that is, on the upper side of the drawing, and on the other side, that is, on the lower side of the drawing, corresponding data input / output buses DB0 * to DB0 *.
It is linked to DB7 *. Data input / output bus DB0 * to D
As described above, B7 * is coupled to the input terminal of the corresponding unit circuit of the data output buffer DOB, coupled to the corresponding unit write amplifier of the write amplifiers WA0 to WA3, and further to the corresponding data input buffer DIB. It is coupled to the output terminal of the unit circuit. The unit sense amplifiers USA0 to USA7 are supplied with the internal control signals SD and SO from the timing generation circuit TG in common and the corresponding mat selection signal M from the mat selection circuit MS.
0 to M3 are commonly supplied. Further, the data output buffer DOB is supplied with the internal control signal DOC from the timing generation circuit TG.

【0038】なお、内部制御信号SDは、図7に示され
るように、通常ロウレベルとされ、スタティック型RA
Mがリードモードで選択状態とされるとき内部制御信号
TCSにほぼ同期して選択的にハイレベルとされる。ま
た、内部制御信号SOは、通常ロウレベルとされ、スタ
ティック型RAMがリードモードで選択状態とされると
き内部制御信号CSにほぼ同期して選択的にハイレベル
とされる。さらに、内部制御信号DOCは、通常ロウレ
ベルとされ、スタティック型RAMがリードモードで選
択状態とされるとき出力イネーブル信号OEBのロウレ
ベル変化を受けて選択的にハイレベルとされる。
The internal control signal SD is normally at a low level as shown in FIG.
When M is selected in the read mode, it is selectively set to the high level almost in synchronization with the internal control signal TCS. Further, the internal control signal SO is normally set to low level, and is selectively set to high level almost in synchronization with the internal control signal CS when the static RAM is selected in the read mode. Further, the internal control signal DOC is normally set to the low level and selectively set to the high level in response to the change of the output enable signal OEB to the low level when the static RAM is selected in the read mode.

【0039】センスアンプSA0〜SA3を構成する単
位センスアンプUSA0〜USA7は、図6の単位セン
スアンプUSA0に代表して示されるように、インバー
タ型CMOSラッチVL及びセンスアンプ出力ゲートS
AOGをそれぞれ含む。このうち、インバータ型CMO
SラッチVLは、特に制限されないが、PチャンネルM
OSFETP9,PA及びNチャンネルMOSFETN
9,NAならびにPチャンネルMOSFETPB,PC
及びNチャンネルMOSFETNB,NCからなる一対
の実質的なCMOSインバータが交差結合されてなるラ
ッチと、所定の内部制御信号つまりアンドゲートAG1
の出力信号に従って選択的にオン状態とされ上記ラッチ
に所定の動作電流を選択的に供給するNチャンネル型の
駆動MOSFETNDとをそれぞれ含む。なお、MOS
FETP9及びPA,N9及びNA,PB及びPCなら
びにNB及びNCは、いわゆるプロセスコモンセントレ
ート方式により形成されるものであり、これによってゲ
ート形成時のマスクアライメントの誤差を補正すること
ができる。
The unit sense amplifiers USA0 to USA7 forming the sense amplifiers SA0 to SA3 are, as represented by the unit sense amplifier USA0 of FIG. 6, represented by an inverter type CMOS latch VL and a sense amplifier output gate S.
Includes each AOG. Of these, the inverter type CMO
The S latch VL is not particularly limited, but the P channel M
OSFET P9, PA and N-channel MOSFET N
9, NA and P-channel MOSFET PB, PC
And a latch formed by cross-coupling a pair of substantial CMOS inverters composed of N-channel MOSFETs NB and NC, and a predetermined internal control signal, that is, an AND gate AG1.
And an N-channel type drive MOSFET ND which is selectively turned on in accordance with the output signal of N.sub.2 and selectively supplies a predetermined operating current to the latch. In addition, MOS
The FETs P9 and PA, N9 and NA, PB and PC, and NB and NC are formed by a so-called process common centrate method, and by this, an error in mask alignment at the time of forming a gate can be corrected.

【0040】ラッチを構成するMOSFETP9及びP
AならびにN9及びNAの共通結合されたドレインつま
りMOSFETPB及びPCならびにNB及びNCの共
通結合されたゲートは、ラッチの非反転入出力ノードn
aとされ、Pチャンネル型のトランスファMOSFET
PIを介して対応する読み出し用相補共通データ線CR
0*〜CR7*の非反転信号線に結合される。また、M
OSFETPB及びPCならびにNB及びNCの共通結
合されたドレインつまりMOSFETP9及びPAなら
びにN9及びNAの共通結合されたゲートは、ラッチの
反転入出力ノードnbとされ、Pチャンネル型のトラン
スファMOSFETPJを介して対応する読み出し用相
補共通データ線CR0*〜CR7*の反転信号線に結合
される。トランスファMOSFETPI及びPJのゲー
トには、抵抗R3を介してアンドゲートAG1の出力信
号が供給される。抵抗R3は、トランスファMOSFE
TPI及びPJのゲート容量とともに、所定の遅延回路
を構成する。
MOSFETs P9 and P forming a latch
The common-coupled drains of A and N9 and NA, ie the common-coupled gates of MOSFETs PB and PC and NB and NC, are connected to the non-inverting input / output node n of the latch.
a, a P-channel transfer MOSFET
Corresponding complementary common data line CR for reading via PI
It is connected to the non-inverted signal line of 0 * to CR7 *. Also, M
The commonly coupled drains of the OSFETs PB and PC and NB and NC, that is, the commonly coupled gates of the MOSFETs P9 and PA and N9 and NA are used as the inverting input / output node nb of the latch and correspond to each other via the P-channel transfer MOSFET PJ. Read complementary common data lines CR0 * to CR7 * are connected to inverted signal lines. The output signals of the AND gate AG1 are supplied to the gates of the transfer MOSFETs PI and PJ via the resistor R3. The resistor R3 is a transfer MOSFET.
A predetermined delay circuit is configured with the gate capacitances of TPI and PJ.

【0041】アンドゲートAG1の一方の入力端子に
は、内部制御信号SDが供給され、その他方の入力端子
には、対応するマット選択信号M0〜M3が供給され
る。これにより、アンドゲートAG1の出力信号は、内
部制御信号SDと対応するマット選択信号M0〜M3が
ともにハイレベルとされるとき、言い換えるならばスタ
ティック型RAMがリードモードで選択状態とされかつ
Zアドレス信号AZ0〜AZ1によって対応するメモリ
アレイARY0〜ARY3が指定されるとき選択的にか
つ一時的にハイレベルとされるものとなる。
The internal control signal SD is supplied to one input terminal of the AND gate AG1, and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are supplied to the other input terminal. As a result, the output signal of the AND gate AG1 is set to the high level when the mat control signals M0 to M3 corresponding to the internal control signal SD are both set to the high level, in other words, the static RAM is selected in the read mode and the Z address is set. When the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are designated by the signals AZ0 to AZ1, they are selectively and temporarily brought to the high level.

【0042】アンドゲートAG1の出力信号がロウレベ
ルとされるとき、対応する単位センスアンプUSA0〜
USA7のインバータ型CMOSラッチVLを構成する
トランスファMOSFETPI及びPJはともにオン状
態となり、インバータ型CMOSラッチVLの非反転入
出力ノードna及び反転入出力ノードnbは、対応する
読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*の非反
転及び反転信号線に接続される。このため、インバータ
型CMOSラッチVLの非反転入出力ノードna及び反
転入出力ノードnbには、図7に示されるように、選択
されたワード線に結合される8個のメモリセルMCから
対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7
*を介して出力される読み出し信号が伝達され、これら
の読み出し信号に応じて、ラッチを構成するMOSFE
TP9,PA及びN9,NAならびにPB,PC及びN
B,NCの共通結合されたゲートの寄生容量がそれぞれ
チャージされる。このとき、各単位センスアンプの駆動
MOSFETNDは、アンドゲートAG3の出力信号が
ロウレベルであるためにオフ状態とされ、対応するイン
バータ型CMOSラッチVLは非動作状態とされる。
When the output signal of the AND gate AG1 is set to low level, the corresponding unit sense amplifiers USA0 to USA0.
The transfer MOSFETs PI and PJ forming the inverter type CMOS latch VL of the USA 7 are both turned on, and the non-inverting input / output node na and the inverting input / output node nb of the inverter type CMOS latch VL correspond to the corresponding complementary complementary common data line CR0 * for reading. Connected to non-inverting and inverting signal lines of ~ CR7 *. Therefore, the non-inverting input / output node na and the inverting input / output node nb of the inverter type CMOS latch VL correspond to the eight memory cells MC coupled to the selected word line, as shown in FIG. Read complementary common data lines CR0 * to CR7
Read signals that are output via * are transmitted, and in accordance with these read signals, the MOSFE that forms the latch
TP9, PA and N9, NA and PB, PC and N
The parasitic capacitances of the commonly coupled gates of B and NC are charged. At this time, the drive MOSFET ND of each unit sense amplifier is turned off because the output signal of the AND gate AG3 is low level, and the corresponding inverter type CMOS latch VL is deactivated.

【0043】一方、アンドゲートAG1の出力信号がハ
イレベルとされると、対応する単位センスアンプUSA
0〜USA7では、まず駆動MOSFETNDがオン状
態となり、インバータ型CMOSラッチVLが動作状態
となる。また、やや遅れてトランスファMOSFETP
I及びPJがオフ状態となり、単位センスアンプUSA
0〜USA7は対応する読み出し用相補共通データ線C
R0*〜CR7*から切り離される。これにより、イン
バータ型CMOSラッチVLの非反転入出力ノードna
及び反転入出力ノードnbつまりはMOSFETP9,
PA及びN9,NAならびにPB,PC及びNB,NC
の共通結合されたゲートの寄生容量に蓄積された電荷量
の差が急速に拡大され、回路の電源電圧のようなハイレ
ベル又は回路の接地電位のようなロウレベルまでフルス
ィングされる。
On the other hand, when the output signal of the AND gate AG1 is set to the high level, the corresponding unit sense amplifier USA
In 0 to USA7, the drive MOSFET ND is first turned on and the inverter type CMOS latch VL is turned on. In addition, the transfer MOSFET P is slightly delayed.
I and PJ are turned off, and unit sense amplifier USA
0 to USA7 are corresponding complementary common data lines C for reading
Separated from R0 * to CR7 *. As a result, the non-inverting input / output node na of the inverter type CMOS latch VL is
And the inverted input / output node nb, that is, the MOSFET P9,
PA and N9, NA and PB, PC and NB, NC
The difference in the amount of charge stored in the parasitic capacitance of the commonly coupled gates is rapidly widened, and is fully swung to a high level such as the power supply voltage of the circuit or a low level such as the ground potential of the circuit.

【0044】なお、アンドゲートAG1の出力信号が抵
抗R3を含む遅延回路を介してそのゲートに伝達される
ことで、トランスファMOSFETPI及びPJは、駆
動MOSFETNDがオン状態とされてから所定時間が
経過した後にオフ状態とされる。この結果、インバータ
型CMOSラッチVLの非反転及び反転入出力ノード
は、その増幅動作がある程度進んだ時点で対応する読み
出し用相補共通データ線CR0*〜CR7*から切り離
されるものとなり、これによってインバータ型CMOS
ラッチVLの動作マージンを高めることができるものと
なる。
Since the output signal of the AND gate AG1 is transmitted to its gate through the delay circuit including the resistor R3, the transfer MOSFETs PI and PJ have passed a predetermined time after the drive MOSFET ND is turned on. It is turned off later. As a result, the non-inverting and inverting input / output nodes of the inverter type CMOS latch VL are disconnected from the corresponding read complementary common data lines CR0 * to CR7 * when the amplifying operation progresses to a certain extent, whereby the inverter type CMOS
The operation margin of the latch VL can be increased.

【0045】次に、単位センスアンプUSA0〜USA
7を構成するセンスアンプ出力ゲートSAOGは、回路
の電源電圧及び接地電位間に直列形態に設けられる2対
のPチャンネルMOSFETPG及びNチャンネルMO
SFETNGならびにPチャンネルMOSFETPH及
びNチャンネルMOSFETNHをそれぞれ含む。MO
SFETPG及びNGの共通結合されたドレインは、対
応するデータ入出力バスDB0*〜DB7*の反転信号
線に結合され、MOSFETPH及びNHの共通結合さ
れたドレインは、その非反転信号線に結合される。MO
SFETPG及びNGのゲートには、相補ゲートG1及
びG3を介してインバータ型CMOSラッチVLの非反
転出力信号naのインバータV3による反転信号つまり
インバータ型CMOSラッチVLの反転出力信号が供給
される。また、MOSFETPH及びNHのゲートに
は、相補ゲートG2及びG4を介してインバータ型CM
OSラッチVLの反転出力信号nbのインバータV4に
よる反転信号つまりインバータ型CMOSラッチVLの
非反転出力信号が供給される。相補ゲートG1〜G4を
構成するNチャンネルMOSFETのゲートには、アン
ドゲートAG2の出力信号が共通に供給され、Pチャン
ネルMOSFETのゲートには、そのインバータV2に
よる反転信号が共通に供給される。
Next, the unit sense amplifiers USA0 to USA
The sense amplifier output gate SAOG constituting 7 includes two pairs of P-channel MOSFET PG and N-channel MO provided in series between the power supply voltage and the ground potential of the circuit.
It includes SFETNG and P-channel MOSFET PH and N-channel MOSFET NH, respectively. MO
The commonly coupled drains of SFETPG and NG are coupled to the inverted signal lines of the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 *, and the commonly coupled drains of MOSFETs PH and NH are coupled to their non-inverted signal lines. . MO
An inverted signal of the non-inverted output signal na of the inverter type CMOS latch VL by the inverter V3, that is, an inverted output signal of the inverter type CMOS latch VL is supplied to the gates of the SFETPG and NG via the complementary gates G1 and G3. Further, the gates of the MOSFETs PH and NH are connected to the inverter type CM via complementary gates G2 and G4.
An inverted signal of the inverted output signal nb of the OS latch VL by the inverter V4, that is, a non-inverted output signal of the inverter type CMOS latch VL is supplied. The output signal of the AND gate AG2 is commonly supplied to the gates of the N-channel MOSFETs forming the complementary gates G1 to G4, and the inverted signal of the inverter V2 is commonly supplied to the gates of the P-channel MOSFETs.

【0046】センスアンプ出力ゲートSAOGは、さら
に、インバータV3及びV4の出力端子と回路の接地電
位との間にそれぞれ設けられる一対のNチャンネルMO
SFETNI及びNJを含み、回路の電源電圧とMOS
FETPG及びPHのゲートとの間にそれぞれ設けられ
る一対のPチャンネルMOSFETPE及びPFと、M
OSFETNG及びNHと回路の接地電位との間にそれ
ぞれ設けられる一対のNチャンネルMOSFETNE及
びNFとをそれぞれ含む。このうち、MOSFETNI
及びNJは、そのゲート及びドレインが互いに交差結合
されることでラッチ形態とされる。また、MOSFET
PE及びPFのゲートには、アンドゲートAG2の出力
信号が供給され、MOSFETNE及びNFのゲートに
は、そのインバータV2による反転信号が供給される。
さらに、アンドゲートAG2の一方の入力端子には、内
部制御信号SOが供給され、その他方の入力端子には、
対応するマット選択信号M0〜M3が供給される。これ
により、アンドゲートAG2の出力信号は、内部制御信
号SOと対応するマット選択信号M0〜M3がともにハ
イレベルとされるとき、選択的にハイレベルとされる。
The sense amplifier output gate SAOG further includes a pair of N-channel MOs provided between the output terminals of the inverters V3 and V4 and the ground potential of the circuit.
Including SFETNI and NJ, circuit power supply voltage and MOS
A pair of P-channel MOSFETs PE and PF provided between the gates of FETPG and PH, respectively, and M
It includes a pair of N-channel MOSFETs NE and NF respectively provided between OSFETs NG and NH and the ground potential of the circuit. Of these, MOSFETNI
, And NJ are latched by having their gates and drains cross-coupled to each other. Also MOSFET
The output signal of the AND gate AG2 is supplied to the gates of PE and PF, and the inverted signal of the inverter V2 is supplied to the gates of the MOSFETs NE and NF.
Further, the internal control signal SO is supplied to one input terminal of the AND gate AG2, and the other input terminal is
Corresponding mat selection signals M0 to M3 are supplied. As a result, the output signal of the AND gate AG2 is selectively set to the high level when the internal control signal SO and the corresponding mat selection signals M0 to M3 are both set to the high level.

【0047】アンドゲートAG2の出力信号がロウレベ
ルとされるとき、言い換えるならば内部制御信号SO又
は対応するマット選択信号M0〜M3がロウレベルとさ
れるとき、単位センスアンプUSA0〜USA7のセン
スアンプ出力ゲートSAOGでは、相補ゲートG1〜G
4が一斉にオフ状態とされ、MOSFETPE及びNE
ならびにPF及びNFが一斉にオン状態とされる。この
ため、MOSFETPG及びNGならびにPH及びNH
はともにオフ状態となり、単位センスアンプUSA0〜
USA7は対応するデータ入出力バスDB0*〜DB7
*から切り離される。このとき、データ出力バッファD
OBに供給される内部制御信号DOCはロウレベルとさ
れるため、データ入出力端子IO0〜IO7は、図7に
示されるように、ともにハイインピーダンス状態Hzと
される。
When the output signal of the AND gate AG2 is at the low level, in other words, when the internal control signal SO or the corresponding mat selection signals M0 to M3 is at the low level, the sense amplifier output gates of the unit sense amplifiers USA0 to USA7. In SAOG, complementary gates G1 to G
4 are turned off all at once, and MOSFETPE and NE are
Also, PF and NF are simultaneously turned on. Therefore, MOSFET PG and NG and PH and NH
Are both turned off, and the unit sense amplifiers USA0 to USA0
USA7 is the corresponding data input / output bus DB0 * to DB7
Separated from * At this time, the data output buffer D
Since the internal control signal DOC supplied to OB is at low level, the data input / output terminals IO0 to IO7 are both in the high impedance state Hz, as shown in FIG.

【0048】一方、スタティック型RAMがリードモー
ドで選択状態とされアンドゲートAG2の出力信号がハ
イレベルとされると、単位センスアンプUSA0〜US
A7のセンスアンプ出力ゲートSAOGでは、MOSF
ETPE及びNEならびにPF及びNFがオフ状態な
り、代わって相補ゲートG1〜G4がオン状態となる。
そして、内部制御信号SDがハイレベルとされ対応する
インバータ型CMOSラッチVLが動作状態とされる
と、インバータV3及びV4を介してその非反転出力信
号na及び反転出力信号nbが出力され、これに応じて
MOSFETPG及びNHあるいはPH及びNGが相補
的にオン状態とされる。この結果、対応するデータ入出
力バスDB0*〜DB7*には、図7に示されるよう
に、インバータ型CMOSラッチVLの非反転出力信号
na又は反転出力信号nbのレベルがインバータV3又
はV4の論理スレッシホルドレベルLTより低くなった
時点で、読み出された8ビットの記憶データに対応する
読み出しデータが出力され、データ出力バッファDOB
の対応する単位回路に伝達される。これらの読み出しデ
ータは、内部制御信号DOCのハイレベルを受けて、対
応するデータ入出力端子IO0〜IO7からスタティッ
ク型RAMの外部に送出される。
On the other hand, when the static type RAM is selected in the read mode and the output signal of the AND gate AG2 is set to the high level, the unit sense amplifiers USA0 to USA are used.
In the sense amplifier output gate SAOG of A7, MOSF
ETPE and NE and PF and NF are turned off, and complementary gates G1 to G4 are turned on instead.
Then, when the internal control signal SD is set to the high level and the corresponding inverter type CMOS latch VL is activated, the non-inverted output signal na and the inverted output signal nb are output via the inverters V3 and V4, and this Accordingly, MOSFETs PG and NH or PH and NG are complementarily turned on. As a result, as shown in FIG. 7, the level of the non-inverted output signal na or the inverted output signal nb of the inverter type CMOS latch VL is changed to the logic level of the inverter V3 or V4 on the corresponding data input / output bus DB0 * to DB7 *. When it becomes lower than the threshold level LT, read data corresponding to the read 8-bit storage data is output, and the data output buffer DOB
Is transmitted to the corresponding unit circuit. Upon receipt of the high level of the internal control signal DOC, these read data are sent to the outside of the static RAM from the corresponding data input / output terminals IO0 to IO7.

【0049】以上のように、この実施例のスタティック
型RAMのセンスアンプSA0〜SA3を構成する単位
センスアンプUSA0〜USA7は、実質的に一対のC
MOSインバータが交差結合されてなるインバータ型C
MOSラッチVLをその基本構成要素とするとともに、
このラッチには、駆動MOSFETNDを介して選択的
に動作電流が与えられ、その非反転及び反転入出力ノー
ドは、駆動MOSFETNDがオン状態とされた直後に
オフ状態とされる一対のトランスファMOSFETPI
及びPJを介して対応する読み出し用相補共通データ線
CR0*〜CR7*に接続される。周知のように、イン
バータ型CMOSラッチVLの一対のCMOSインバー
タを構成するPチャンネルMOSFET及びNチャンネ
ルMOSFETは、出力信号レベルが回路の電源電圧又
は接地電位に達するまでの間、一時的に同時にオン状態
なり貫通電流を流すが、出力信号レベルが回路の電源電
圧又は接地電位に達した後は、その一方がオフ状態とな
り、貫通電流を流さない。また、インバータ型CMOS
ラッチVLの非反転入出力ノードna及び反転入出力ノ
ードnbは、トランスファMOSFETPI及びPJを
介して対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜
CR7*に接続されることで、動作状態とされた直後に
対応する読み出し用相補共通データ線CR0*〜CR7
*から切り離され、負荷の軽減が図られる。
As described above, the unit sense amplifiers USA0 to USA7 forming the sense amplifiers SA0 to SA3 of the static RAM of this embodiment are substantially composed of a pair of Cs.
Inverter type C in which MOS inverters are cross-coupled
With the MOS latch VL as its basic constituent element,
An operating current is selectively applied to this latch via the driving MOSFET ND, and its non-inverting and inverting input / output nodes are turned off immediately after the driving MOSFET ND is turned on.
, And PJ to the corresponding read complementary common data lines CR0 * to CR7 *. As is well known, the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET forming a pair of CMOS inverters of the inverter type CMOS latch VL are temporarily turned on simultaneously until the output signal level reaches the power supply voltage or the ground potential of the circuit. However, after the output signal level reaches the power supply voltage or the ground potential of the circuit, one of them is turned off and the through current does not flow. Inverter type CMOS
The non-inverting input / output node na and the inverting input / output node nb of the latch VL correspond to corresponding read complementary common data lines CR0 * through the transfer MOSFETs PI and PJ.
By connecting to CR7 *, the corresponding read complementary common data lines CR0 * to CR7 immediately after being brought into the operating state
It is separated from * to reduce the load.

【0050】これらのことから、その出力信号がフルス
ィングされることもあいまって、単位センスアンプUS
A0〜USA7の増幅率が大きくされ、読み出し信号の
増幅動作が高速化されるとともに、その直流電流が削減
される。また、単一構造がゆえに、センスアンプ自体の
回路構成が簡素化されるとともに、その直流電流が少な
いゆえに、読み出し信号の増幅動作終了後もそのまま動
作状態とし、出力ラッチとして併用することができる。
これらの結果、読み出し系回路の動作電流を削減しつ
つ、その回路構成を簡素化して、スタティック型RAM
の低コスト化及び低消費電力化を推進することができる
ものである。
Due to these facts, the output signal thereof is fully swung, and the unit sense amplifier US
The amplification factor of A0 to USA7 is increased, the amplification operation of the read signal is speeded up, and the direct current is reduced. Further, since the sense amplifier has a single structure, the circuit configuration of the sense amplifier itself is simplified, and since the direct current is small, it can be used as it is after the amplification operation of the read signal and used as an output latch.
As a result, while reducing the operating current of the read system circuit, the circuit configuration is simplified and the static RAM
It is possible to promote cost reduction and power consumption reduction of.

【0051】以上の本実施例に示されるように、この発
明をオートパワーダウン方式を採るスタティック型RA
M等の半導体記憶装置に適用することで、次のような作
用効果が得られる。すなわち、 (1)オートパワーダウン方式を採るスタティック型R
AM等において、そのセンスアンプを、実質的に一対の
CMOSインバータが交差結合されてなるラッチと、こ
のラッチに選択的に動作電流を供給する駆動MOSFE
Tと、ラッチの非反転及び反転入出力ノードと相補共通
データ線の非反転及び反転信号線との間にそれぞれ設け
られる一対のトランスファMOSFETとを含むインバ
ータ型CMOSラッチにより構成するとともに、トラン
スファMOSFETを、駆動MOSFETがオン状態と
されセンスアンプが動作状態とされた直後にオフ状態と
し、センスアンプを共通データ線から切り離すことで、
単一のインバータ型CMOSラッチにより、高速動作を
可能とし、その出力振幅がフルスィングされることで比
較的大きな増幅率を有し、しかも状態遷移時にのみ直流
電流を流すセンスアンプを実現することができるという
効果が得られる。
As shown in the above embodiment, the present invention is a static type RA adopting an auto power down system.
When applied to a semiconductor memory device such as M, the following operational effects can be obtained. That is, (1) static type R adopting the auto power down method
In an AM or the like, the sense amplifier is composed of a latch substantially composed of a pair of CMOS inverters cross-coupled with each other, and a drive MOSFE for selectively supplying an operating current to the latch.
T and a pair of transfer MOSFETs provided between the non-inverting and inverting input / output nodes of the latch and the non-inverting and inverting signal lines of the complementary common data line, respectively. , The drive MOSFET is turned on and the sense amplifier is turned off immediately after being activated, and the sense amplifier is disconnected from the common data line.
A single inverter-type CMOS latch enables high-speed operation, and its output amplitude is fully swung to have a relatively large amplification factor, and it is possible to realize a sense amplifier in which a direct current flows only at the time of state transition. The effect of being able to be obtained is obtained.

【0052】(2)上記(1)項により、センスアンプ
自体の回路構成を簡素化できるとともに、センスアンプ
を読み出し信号の増幅動作終了後も動作状態のままと
し、出力ラッチとして併用することができるという効果
が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、読み出し系回
路の動作電流を削減し、その回路構成を簡素化すること
ができるという効果が得られる。 (4)上記(1)項〜(3)項において、駆動MOSF
ETのゲートに供給される内部制御信号を所定の遅延回
路を介してトランスファMOSFETのゲートに伝達す
ることで、センスアンプが動作状態とされてからその非
反転及び反転入出力ノードが共通データ線から切り離さ
れるまでの間に所定の時間をおき、センスアンプの動作
マージンを拡大できるという効果が得られる。
(2) According to the above item (1), the circuit configuration of the sense amplifier itself can be simplified, and the sense amplifier can be used as an output latch even after the read signal amplification operation is completed. The effect is obtained. (3) According to the above items (1) and (2), it is possible to reduce the operating current of the readout system circuit and simplify the circuit configuration. (4) In the above items (1) to (3), the driving MOSF
By transmitting the internal control signal supplied to the gate of ET to the gate of the transfer MOSFET through a predetermined delay circuit, the non-inverting and inverting input / output nodes of the sense amplifier are operated from the common data line. It is possible to obtain an effect that the operation margin of the sense amplifier can be expanded by allowing a predetermined time before being separated.

【0053】(5)上記(1)項〜(3)項により、ス
タティック型RAMの低コスト化を妨げることなく、メ
モリアレイを相補ビット線の延長方向に分割し、相応し
て共通データ線の配線長を短縮することができるため、
読み出し系回路の負荷を軽減してその動作をさらに高速
化できるという効果が得られる。 (6)上記(1)項〜(3)項により、スタティック型
RAMの低コスト化を妨げることなく、共通データ線を
書き込み用及び読み出し用として専用化することができ
るため、特に読み出し用共通データ線の負荷を軽減し、
読み出し系回路の動作をさらに高速化できるという効果
が得られる。 (7)上記(6)項において、書き込み動作を、書き込
み用共通データ線及び読み出し用共通データ線の両方を
介して行うことで、スイッチMOSFETのしきい値電
圧による書き込み信号のレベル低下を防止し、ライトモ
ードにおける動作マージンを高めることができるという
効果が得られる。 (8)上記(1)項〜(7)項により、オートパワーダ
ウン方式を採るスタティック型RAM等の動作の高速化
及び安定化を図りつつ、その低コスト化及び低消費電力
化を推進することができるという効果が得られる。
(5) According to the above items (1) to (3), the memory array is divided in the extending direction of the complementary bit lines without hindering the cost reduction of the static RAM, and the common data lines are correspondingly divided. Since the wiring length can be shortened,
There is an effect that the load of the read system circuit can be reduced and the operation can be further speeded up. (6) According to the above items (1) to (3), since the common data line can be dedicated for writing and reading without hindering the cost reduction of the static RAM, especially the common data for reading Reduce the load on the wire,
An effect that the operation of the read system circuit can be further speeded up is obtained. (7) In the above item (6), the write operation is performed via both the write common data line and the read common data line to prevent the level of the write signal from decreasing due to the threshold voltage of the switch MOSFET. The effect that the operation margin in the write mode can be increased is obtained. (8) According to the above items (1) to (7), the cost and power consumption of the static RAM adopting the auto power-down method should be promoted while speeding up and stabilizing the operation. The effect of being able to do is obtained.

【0054】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、メモリアレイは、ビット方向におい
て任意の数に分割できるし、あわせてワード線方向にも
分割できる。Zアドレス信号AZ0〜AZ1は、Yアド
レス信号の一部とみなすことができるし、そのビット数
も、メモリアレイの分割数に応じて変化する。スタティ
ック型RAMは、任意のビット構成を採りうるし、その
ブロック構成や起動制御信号の組み合わせ等は種々の実
施形態を採りうる。
Although the invention made by the present inventor has been concretely described based on the embodiments, the invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in FIG. 1, the memory array can be divided into any number in the bit direction, and can also be divided into the word line direction. The Z address signals AZ0 to AZ1 can be regarded as a part of the Y address signal, and the number of bits thereof also changes according to the number of divisions of the memory array. The static RAM can have any bit configuration, and its block configuration, combination of activation control signals, and the like can take various embodiments.

【0055】図2において、メモリアレイARY0〜A
RY3は、冗長ワード線及び冗長ビット線を含むことが
できる。また、メモリアレイARY0〜ARY3を構成
するワード線は、サブワード線駆動回路を介することな
く直接メインワード線によって駆動してもよい。この場
合、メインワード線の選択レベルがハイレベルとなるこ
とは言うまでもない。メモリセルMCは、高抵抗負荷R
1及びR2をMOSFETに置き換えることができる
し、一対のCMOSインバータが交差結合されてなるい
わゆるCMOSメモリセルとすることもできる。サブワ
ード線駆動回路SWD0〜SWDmならびにビット線プ
リチャージ回路BPC0〜BPCnの具体的論理構成
は、この実施例による制約を受けない。
In FIG. 2, memory arrays ARY0-ARY
RY3 can include redundant word lines and redundant bit lines. Further, the word lines forming the memory arrays ARY0 to ARY3 may be directly driven by the main word line without passing through the sub word line drive circuit. In this case, it goes without saying that the selection level of the main word line becomes high level. The memory cell MC has a high resistance load R
1 and R2 can be replaced by MOSFETs, or can be a so-called CMOS memory cell in which a pair of CMOS inverters are cross-coupled. The specific logical configurations of the sub word line drive circuits SWD0 to SWDm and the bit line precharge circuits BPC0 to BPCn are not restricted by this embodiment.

【0056】図3において、スタティック型RAMの書
き込み動作は、必ずしも書き込み用及び読み出し用相補
共通データ線によることを必須条件とはしない。書き込
み動作を書き込み用相補共通データ線のみにより行う場
合、相補ビット線B0*〜Bn*と書き込み用相補共通
データ線CW0*〜CW7*との間を選択的に接続する
ためのスイッチMOSFETN7及びN8をPチャンネ
ル及びNチャンネルMOSFETからなる相補ゲートに
置き換えればよい。図4において、データ入出力バスD
B0*〜DB7*は、データ入力バス及びデータ出力バ
スとして専用化してもよいし、ライトアンプWA0〜W
A3ならびにセンスアンプSA0〜SA3のブロック構
成は、この実施例による制約を受けない。
In FIG. 3, the write operation of the static RAM does not necessarily require the use of the write and read complementary common data lines. When the write operation is performed by only the write complementary common data line, the switch MOSFETs N7 and N8 for selectively connecting the complementary bit lines B0 * to Bn * and the write complementary common data lines CW0 * to CW7 * are provided. It may be replaced with a complementary gate composed of P-channel and N-channel MOSFETs. In FIG. 4, the data input / output bus D
B0 * to DB7 * may be dedicated as data input buses and data output buses, or write amplifiers WA0 to WA
The block configuration of A3 and the sense amplifiers SA0 to SA3 is not restricted by this embodiment.

【0057】図5において、書き込み回路WC2に含ま
れるプリチャージMOSFETPM〜POは、センスア
ンプSA0〜SA3の対応する単位センスアンプに含ま
れるものとしてもよい。また、上記のように書き込み用
相補共通データ線のみを介して書き込み動作を行う場
合、書き込み回路WC1のスイッチMOSFETNI及
びNJを相補ゲートに置き換える必要がある。図6にお
いて、インバータ型CMOSラッチVLを構成するCM
OSインバータは、必ずしも並列形態とされる2個のP
チャンネル及びNチャンネルMOSFETにより構成さ
れる必要はない。また、駆動MOSFETNDのゲート
とトランスファMOSFETPI及びPJのゲートとの
間に設けられる遅延回路は、個別に形成された容量を含
むことができるし、例えば偶数段のインバータにより構
成することもできる。さらに、アンドゲートAG1〜A
G3は、例えばタイミング発生回路に含まれるものとし
てもよいし、単位ライトアンプUWA0〜UWA7なら
びに単位センスアンプUSA0〜USA7の具体的な回
路構成は、種々の実施形態を採りうる。図7における起
動制御信号及び内部制御信号等の論理レベル及びそのタ
イミング条件等は、この実施例による制約を受けない。
In FIG. 5, the precharge MOSFETs PM to PO included in the write circuit WC2 may be included in the corresponding unit sense amplifiers of the sense amplifiers SA0 to SA3. Further, when the write operation is performed via only the write complementary common data line as described above, it is necessary to replace the switch MOSFETs NI and NJ of the write circuit WC1 with the complementary gates. In FIG. 6, a CM that constitutes an inverter type CMOS latch VL
The OS inverter includes two P inverters which are not always in parallel form.
It need not consist of channel and N-channel MOSFETs. Further, the delay circuit provided between the gate of the drive MOSFET ND and the gates of the transfer MOSFETs PI and PJ can include capacitors that are individually formed, and can also be configured by, for example, an even number of stages of inverters. Furthermore, AND gates AG1 to A
G3 may be included in, for example, the timing generation circuit, and the specific circuit configuration of the unit write amplifiers UWA0 to UWA7 and the unit sense amplifiers USA0 to USA7 may be various embodiments. The logic levels of the start control signal and the internal control signal and the timing conditions thereof in FIG. 7 are not restricted by this embodiment.

【0058】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるスタ
ティック型RAMに適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、例えば、スタティック
型RAMを含むシングルチップマイクロコンピュータ及
びゲートアレイ集積回路等にも適用できるし、オートパ
ワーダウン方式を採らない半導体記憶装置にも適用でき
る。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the static type RAM which is the field of application as the background has been described.
The present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a single-chip microcomputer including a static RAM, a gate array integrated circuit, or the like, or a semiconductor memory device that does not adopt the auto power down system.

【0059】[0059]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、オートパワーダウン方式を
採るスタティック型RAM等において、そのセンスアン
プを、実質的に一対のCMOSインバータが交差結合さ
れてなるラッチと、このラッチに選択的に動作電流を供
給する駆動MOSFETと、ラッチの非反転及び反転入
出力ノードと相補共通データ線の非反転及び反転信号線
との間にそれぞれ設けられる一対のトランスファMOS
FETとを含むインバータ型CMOSラッチによって構
成するとともに、トランスファMOSFETを、駆動M
OSFETがオン状態とされセンスアンプが動作状態と
された直後にオフ状態とし、センスアンプを共通データ
線から切り離すことで、単一のインバータ型CMOSラ
ッチにより、高速動作を可能とし、その出力振幅がフル
スィングされることで比較的大きな増幅率を有し、しか
も状態遷移時にのみ直流電流を流すセンスアンプを実現
することができる。これにより、センスアンプ自体の回
路構成を簡素化できるとともに、これらのセンスアンプ
を読み出し信号の増幅動作終了後も動作状態のままと
し、出力ラッチとして併用することができる。この結
果、読み出し系回路の動作電流を削減し、その回路構成
を簡素化して、オートパワーダウン方式を採るスタティ
ック型RAM等の低コスト化及び低消費電力化を推進す
ることができる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a static RAM or the like that adopts an auto power down system, its sense amplifier includes a latch that is substantially a pair of CMOS inverters cross-coupled, and a drive MOSFET that selectively supplies an operating current to the latch. A pair of transfer MOSs provided between the non-inverting and inverting input / output nodes of the latch and the non-inverting and inverting signal lines of the complementary common data line, respectively.
The transfer MOSFET is configured by an inverter type CMOS latch including an FET and a transfer MOSFET.
The OSFET is turned on and the sense amplifier is turned off immediately after it is turned on, and the sense amplifier is separated from the common data line to enable high-speed operation with a single inverter type CMOS latch, and its output amplitude is It is possible to realize a sense amplifier which has a relatively large amplification factor by being fully swung and which allows a direct current to flow only when a state transition occurs. As a result, the circuit configuration of the sense amplifier itself can be simplified, and these sense amplifiers can be used as an output latch while remaining in the operating state even after the amplification operation of the read signal. As a result, the operating current of the read system circuit can be reduced, the circuit configuration can be simplified, and cost reduction and power consumption reduction of the static RAM or the like adopting the auto power down system can be promoted.

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

【図1】この発明が適用されたスタティック型RAMの
一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a static RAM to which the present invention is applied.

【図2】図1のスタティック型RAMに含まれるメモリ
アレイの一実施例を示す部分的な回路図である。
FIG. 2 is a partial circuit diagram showing an embodiment of a memory array included in the static RAM of FIG.

【図3】図1のスタティック型RAMに含まれるYスイ
ッチの一実施例を示す部分的な回路図である。
3 is a partial circuit diagram showing an embodiment of a Y switch included in the static RAM of FIG.

【図4】図1のスタティック型RAMに含まれるライト
アンプ及びセンスアンプの一実施例を示す部分的なブロ
ック図である。
FIG. 4 is a partial block diagram showing an embodiment of a write amplifier and a sense amplifier included in the static RAM of FIG.

【図5】図4のライトアンプを構成する単位ライトアン
プの一実施例を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing an example of a unit write amplifier that constitutes the write amplifier of FIG. 4. FIG.

【図6】図4のセンスアンプを構成する単位センスアン
プの一実施例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a unit sense amplifier that constitutes the sense amplifier of FIG.

【図7】図1のスタティック型RAMのリードモードの
一実施例を示す信号波形図である。
7 is a signal waveform diagram showing an embodiment of a read mode of the static RAM shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ARY0〜ARY3・・・メモリアレイ、XD・・・X
アドレスデコーダ、XB・・・Xアドレスバッファ、Y
S0〜YS3・・・Yスイッチ、YD0〜YD3・・・
Yアドレスデコーダ、YB・・・Yアドレスバッファ、
MS・・・マット選択回路、ZB・・・Zアドレスバッ
ファ、WA0〜WA3・・・ライトアンプ、SA0〜S
A3・・・センスアンプ、DIB・・・データ入力バッ
ファ、DOB・・・データ出力バッファ、TG・・・タ
イミング発生回路。 MW0B〜MWmB・・・メインワード線、SW0〜S
Wm・・・サブワード線、B0*〜Bn*・・・相補ビ
ット線、MC・・・メモリセル、SWD0〜SWDm・
・・サブワード線駆動回路、BPC0〜BPCn・・・
ビット線プリチャージ回路。 CW0*〜CW7*・・・書き込み用相補共通データ
線、CR0*〜CR7*・・・読み出し用相補共通デー
タ線。 UWA0〜UWA7・・・単位ライトアンプ、USA0
〜USA7・・・単位センスアンプ、DB0*〜DB7
*・・・データ入出力バス。VL・・・インバータ型C
MOSラッチ、SAOG・・・センスアンプ出力ゲー
ト。 WC1〜WC2・・・書き込み回路。 P1〜PO・・・PチャンネルMOSFET、N1〜N
J・・・NチャンネルMOSFET、G1〜G6・・・
相補ゲート、V1〜V5・・・インバータ、AG1〜A
G3・・・アンド(AND)ゲート、R1〜R3・・・
抵抗。
ARY0 to ARY3 ... Memory array, XD ... X
Address decoder, XB ... X address buffer, Y
S0 to YS3 ... Y switch, YD0 to YD3 ...
Y address decoder, YB ... Y address buffer,
MS ... Mat selection circuit, ZB ... Z address buffer, WA0-WA3 ... Write amplifier, SA0-S
A3 ... Sense amplifier, DIB ... Data input buffer, DOB ... Data output buffer, TG ... Timing generation circuit. MW0B to MWmB ... Main word line, SW0 to S
Wm ... Sub word line, B0 * to Bn * ... Complementary bit line, MC ... Memory cell, SWD0 to SWDm
..Sub-word line drive circuits, BPC0 to BPCn ...
Bit line precharge circuit. CW0 * to CW7 * ... Complementary common data line for writing, CR0 * to CR7 * ... Complementary common data line for reading. UWA0 to UWA7 ... Unit write amplifier, USA0
-USA7 ... Unit sense amplifier, DB0 * -DB7
* ... Data input / output bus. VL: Inverter type C
MOS latch, SAOG ... Sense amplifier output gate. WC1 to WC2 ... Writing circuit. P1-PO ... P-channel MOSFET, N1-N
J ... N-channel MOSFET, G1-G6 ...
Complementary gates, V1 to V5 ... Inverters, AG1 to A
G3 ... AND gate, R1-R3 ...
resistance.

フロントページの続き (72)発明者 梅川 善昭 北海道亀田郡七飯町字中島145番地 日立 北海セミコンダクタ株式会社内Front page continued (72) Inventor Yoshiaki Umekawa 145 Nakajima, Nanae-cho, Kameda-gun, Hokkaido Hitachi-Hokukai Semiconductor Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実質的に一対のCMOSインバータが交
差結合されてなるラッチと、上記ラッチに選択的に動作
電流を供給する駆動MOSFETと、上記ラッチの非反
転及び反転入出力ノードと相補共通データ線の非反転及
び反転信号線との間にそれぞれ設けられる一対のトラン
スファMOSFETとを含むセンスアンプを具備するこ
とを特徴とする半導体記憶装置。
1. A latch comprising a pair of CMOS inverters cross-coupled to each other, a drive MOSFET for selectively supplying an operating current to the latch, a non-inverting and inverting input / output node of the latch, and complementary common data. A semiconductor memory device, comprising: a sense amplifier including a pair of transfer MOSFETs respectively provided between a non-inversion line and an inversion signal line.
【請求項2】 上記駆動MOSFETは、そのゲートに
所定の内部制御信号を受ける第1導電型のMOSFET
からなり、上記トランスファMOSFETのそれぞれ
は、そのゲートに上記内部制御信号を受ける第2導電型
のMOSFETからなるものであることを特徴とする請
求項2の半導体記憶装置。
2. The drive MOSFET of the first conductivity type receives a predetermined internal control signal at its gate.
3. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein each of the transfer MOSFETs comprises a second conductivity type MOSFET that receives the internal control signal at its gate.
【請求項3】 上記内部制御信号は、上記駆動MOSF
ETのゲートに供給された後、所定の遅延回路を介して
上記トランスファMOSFETのゲートに供給されるも
のであることを特徴とする請求項2の半導体記憶装置。
3. The internal control signal is the drive MOSF.
3. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein after being supplied to the gate of ET, it is supplied to the gate of said transfer MOSFET via a predetermined delay circuit.
【請求項4】 上記半導体記憶装置は、オートパワーダ
ウン方式を採るものであって、上記センスアンプは、選
択されたメモリセルから読み出された記憶データを保持
するための出力ラッチとして併用されるものであること
を特徴とする請求項1,請求項2又は請求項3の半導体
記憶装置。
4. The semiconductor memory device employs an auto power-down method, and the sense amplifier is also used as an output latch for holding storage data read from a selected memory cell. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is a semiconductor memory device.
【請求項5】 上記メモリアレイは、相補ビット線の延
長方向に複数分割されるものであって、上記相補共通デ
ータ線及びセンスアンプは、分割されたメモリアレイの
それぞれに対応して複数設けられるものであることを特
徴とする請求項1,請求項2,請求項3又は請求項4の
半導体記憶装置。
5. The memory array is divided into a plurality of pieces in the extension direction of complementary bit lines, and the plurality of complementary common data lines and sense amplifiers are provided corresponding to each of the divided memory arrays. The semiconductor memory device according to claim 1, claim 2, claim 3, or claim 4.
【請求項6】 上記相補共通データ線のそれぞれは、第
1導電型のスイッチMOSFETを介して対応するメモ
リアレイの指定された相補ビット線に選択的に接続され
る第1の相補共通データ線と、第2導電型のスイッチM
OSFETを介して対応するメモリアレイの指定された
相補ビット線に選択的に接続される第2の相補共通デー
タ線とからなるものであることを特徴とする請求項1,
請求項2,請求項3,請求項4又は請求項5の半導体記
憶装置。
6. Each of the complementary common data lines and a first complementary common data line selectively connected to a designated complementary bit line of a corresponding memory array via a first conductivity type switch MOSFET. , Second conductivity type switch M
2. A second complementary common data line selectively connected to a designated complementary bit line of a corresponding memory array via an OSFET.
The semiconductor memory device according to claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5.
【請求項7】 上記メモリアレイの選択されたメモリセ
ルに対する記憶データの書き込み動作は、対応する上記
第1及び第2の相補共通データ線を介して行われ、その
読み出し動作は、対応する第2の相補共通データ線を介
して行われるものであることを特徴とする請求項6の半
導体記憶装置。
7. A memory data write operation to a selected memory cell of the memory array is performed via the corresponding first and second complementary common data lines, and a read operation thereof is performed to a corresponding second common data line. 7. The semiconductor memory device according to claim 6, which is performed via the complementary common data line.
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