JPH08335397A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH08335397A
JPH08335397A JP16301095A JP16301095A JPH08335397A JP H08335397 A JPH08335397 A JP H08335397A JP 16301095 A JP16301095 A JP 16301095A JP 16301095 A JP16301095 A JP 16301095A JP H08335397 A JPH08335397 A JP H08335397A
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JP
Japan
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clock
address
data
output
activation
Prior art date
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Application number
JP16301095A
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English (en)
Inventor
Taishin Tanaka
▲泰▼臣 田中
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実なデータ出力を可能とするチップセレク
ト機能を持たせたクロック同期式の半導体記憶装置を提
供する。 【構成】 メモリセルアレイ1、アドレスバッファ2、
ロウデコーダ3、カラムセレクタ4、センスアンプ5及
び出力回路6を有するマスクROMにおいて、アドレス
バッファ2、ロウデコーダ3、センスアンプ5及び出力
回路6をクロック同期式とする。チップセレクト信号/
CSから、順次1クロックサイクルずつ遅れた内部活性
化信号/CSa,/CSb,/CSc,/CSdを発生
するシフトレジスタ8を設けて、これらによりアドレス
バッファ2、ロウデコーダ3、センスアンプ5及び出力
回路6の活性、非活性を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体記憶装置に係
り、特にデータがマスクプログラムにより記憶されるク
ロック同期式の読出し専用メモリ(ROM)に関する。
【0002】
【従来の技術】ROMの中でもレーザプリンタや電子楽
器(電子音源)の音色用として用いられるマスクROM
は、近年ますます大容量化しており、大容量化に伴って
高速性能を実現することが難しくなっている。一般的な
マスクROMについて言えば、外部から入力されたアド
レスはアドレスバッファでτ1だけ遅れ、アドレスデコ
ーダでτ2だけ遅れて、メモリアレイにデコード信号が
供給される。メモリアレイからの出力データはセンスア
ンプでτ3遅れて出力され、更に出力回路でτ4遅れて
出力される。従ってこのマスクROMのアクセスタイム
は、τ1+τ2+τ3+τ4であり、アドレスのサイク
ルタイムはこれより短くすることはできない。
【0003】これに対して本出願人は既に、アドレスバ
ッファやセンスアンプを2系統設けて、これら2系統の
回路をクロック同期により交互に動作させることによ
り、サイクルタイム短縮を可能としたマスクROMを提
案している(特願平6−338268号、特願平6−3
39631号等)。このクロック同期方式を採用する
と、アドレス入力からデータ出力までは例えば2乃至3
クロックサイクル分遅れるが、2系統の回路が互いに時
間的にオーバラップした信号処理ができるために、サイ
クルタイムが各部の信号遅延の和で制限されることはな
くなり、高速のアクセスが可能となる。
【0004】一方、通常の非同期式メモリにおいては、
チップセレクト信号が用いられ、チップセレクト信号が
“L”の時そのメモリチップが動作状態になり、“H”
のときスタンバイ状態になるように制御される。チップ
セレクト信号は、図8に示すように複数のメモリチップ
81a,81b,81cが用いられる場合に、最上位ア
ドレスとして機能するものであり、図9に示すように、
メモリチップ81a,81b,81cが順次動作状態に
入るように、チップセレクト信号/CSA,/CSB,
/CSCが供給される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、クロック同期
式のマスクROMにおいて上述のチップセレクト信号を
用いる場合、例えば必要なアドレス取り込みが完了した
時点でチップセレクト信号を“H”にすると、必要なデ
ータを完全に読み出さないうちにチップ全体がスタンバ
イ状態になってしまうという誤動作が生じる。クロック
同期式マスクROMでは前述のように、アドレス入力か
ら例えば3クロックサイクル遅れてデータが出力されよ
うになっているからである。
【0006】この問題は、チップセレクト信号を、内部
遅延を考慮してデータが完全に出力されるまで動作状態
に保つようにすれば原理的に解決できる。しかし、前述
のように複数のメモリチップを用いてチップセレクト信
号を最上位アドレスとして利用する場合には、動作状態
の時間を任意に長くすることはできず、また動作状態の
時間を長くすればそれだけ高速アクセス性能が損なわれ
る。
【0007】この発明は上記の点に鑑みなされたもの
で、確実なデータ出力を可能とするチップセレクト機能
を持たせたクロック同期式の半導体記憶装置を提供する
ことを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体記
憶装置は、データが記憶されるメモリセルアレイと、ア
ドレスを取り込んで前記メモリセルアレイのデータを選
択するためのクロックに同期して動作するアドレス入力
手段と、前記メモリセルアレイから選択されたデータを
読み出して出力するように前記クロックに同期して動作
するデータ出力手段と、チップセレクト信号に基づいて
前記クロックに同期して遅延させた活性化信号を生成し
て前記アドレス入力手段とデータ出力手段とを所定時間
遅延させて動作状態に保つ活性化手段とを備えたことを
特徴としている。
【0009】
【作用】この発明によると、通常メモリチップ全体を活
性又は非活性にするためのチップセレクト信号に基づい
て、内部的に、少なくともアドレス入力手段とデータ出
力手段の間で所定の遅延時間を持たせて動作状態に設定
する活性化信号を生成して、活性又は非活性の制御を行
うことにより、内部遅延のあるクロック同期式メモリに
チップセレクト機能を持たせたときの誤動作を確実に防
止することが可能になる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。図1は、この発明の一実施例に係るマスクR
OMのブロック構成である。このマスクROMは、マス
クプログラムされるメモリセルアレイ1を有し、このメ
モリアレイ1へのアドレス入力手段として、外部アドレ
スを取り込むアドレスバッファ2と、このアドレスバッ
ファ2に取り込まれたアドレスをデコードしてワード線
選択を行うアドレスデコーダ3を有する。メモリセルア
レイ1のデータを読み出してデータ出力手段として、ビ
ット線選択を行うカラムセレクタ4、選択ビット線のデ
ータをセンスするセンスアンプ5、及び読み出されたデ
ータを外部出力端子に取り出す出力回路6を有する。
【0011】メモリセルアレイ1は、例えば図2に示す
ように、多数のワード線WLとビット線BLの間にnチ
ャネルMOSトランジスタMT1 〜MT16とセレクトト
ランジスタSTとからなる16段NAND型メモリセル
を配置して構成されている。NAND型メモリセルは図
示のようにブロック1〜nまでブロック化されている。
各メモリトランジスタMTは、マスクプログラムによっ
て、ワード線WLが“L”レベルでオンするデプレショ
ン(D)タイプ状態、又は“L”レベル信号ではオンせ
ず“H”レベル信号が入ってオンするエンハンスメント
(E)タイプ状態のいずれかに設定される。
【0012】アドレスバッファ2はクロック同期式であ
って、各アドレスバッファ毎に、図3(a)に示すよう
に、アドレスバッファ20と、このアドレスバッファ2
0の出力を共通接続した2系統のアドレスラッチ21
a,21bを有する。これらアドレスラッチ21a,2
1bは、クロック制御によって時分割で交互にアドレス
取り込みを行う。アドレスラッチ21a,21bに取り
込まれたアドレスは、セレクタ22により選択されて、
アドレスデコーダ3及びカラムセレクタ4に供給され
る。
【0013】この実施例では、アドレスデコーダ3及び
センスアンプ4もクロック同期式としている。即ちアド
レスデコーダ3は、図3(b)に示すように、プリデコ
ーダ31と2系統のラッチ32a,32b及びセレクタ
33により構成される。同様にセンスアンプ5は、図3
(c)に示すように、選択ビット線につながるプリセン
スアンプ51と2系統のラッチ51a,52b及びセレ
クタ53を有する。出力回路6は、図3(d)に示すよ
うに、ラッチ機能を持たないCMOSバッファにより構
成される。
【0014】図3(a)〜(c)はいずれも、入力が共
通接続された2系統のラッチとセレクタを含むが、その
具体的構成は例えば図4のようになる。第1系統のラッ
チLAaは、入力信号をクロック同期により反転して取
り込むクロックドCMOSインバータ41と、そのデー
タを保持するためのCMOSインバータ42とクロック
ドCMOSインバータ43が逆並列接続されたラッチ回
路とから構成されている。クロックドCMOSインバー
タ41と43とは、互いに補のクロック信号CKA,/
CKAにより制御される。第2系統のラッチLAbも同
様の構成であるが、第2系統のクロックドCMOSイン
バータ41と43は、第1系統とは位相がずれた互いに
補のクロック信号CKB,/CKBにより制御される。
【0015】2系統のラッチLAa,LAbから出力さ
れる信号を選択するセレクタSELは、クロックドCM
OSインバータ44a,44bにより構成される。これ
ら2系統のインバータ44a,44bは、互いに補のク
ロック信号A,Bにより制御される。
【0016】以上のように各回路部を時分割で動作させ
るために、基準クロックCKに基づいて各種内部クロッ
クを生成する内部クロック発生回路7が設けられてい
る。図5は、この内部クロック発生回路7の具体的な構
成である。図示のように、基準クロックCKが入力され
るTタイプフリップフロップ71と、その二つの出力
Q,/Qと基準クロックCKの論理積をとるANDゲー
ト72,73、及びこれらの出力を反転するインバータ
74,75により構成される。
【0017】フリップフロップ71の二つの出力Q,/
Qは、基準クロックを1/2分周した信号であり、その
まま図4のセレクタSELを制御する相補クロック信号
A,Bとなる。また出力Qと基準クロックCKの積をと
るANDゲート72の出力から、第1系統のラッチLA
aを制御する相補クロック信号CKB,/CKBが得ら
れ、出力/Qと基準クロックCKの積をとるANDゲー
ト73の出力から、第2系統のラッチLAbを制御する
相補クロック信号CKA,/CKAが得られる。
【0018】この実施例では更に、外部からのチップセ
レクト信号/CSにより内部回路を時間的に順次活性、
非活性にするような活性化回路が設けられている。即ち
図1に示すように、チップセレクト信号/CSをクロッ
クCKに同期して1ビットずつ遅延するためのシフトレ
ジスタ8が設けられ、このシフトレジスタ8の各段出力
が、互いに1クロックサイクルずつ遅延した内部活性化
信号/CSa,/CSb,/CSc,/CSdとして出
力される。
【0019】具体的に例えば、クロック同期式のアドレ
スバッファ2、アドレスデコーダ3、センスアンプ5及
び出力回路6の各CMOS出力バッファがイネーブル端
子を有し、内部活性化信号/CSa,/CSb,/CS
c,/CSdが“H”の時には出力バッファが非活性状
態になるように構成される。
【0020】図7は、この様に構成されたマスクROM
の動作タイミングである。外部からのアドレス,,
,…が図示のようにアドレスバッファ2でクロックC
Kに同期して取り込まれ、アドレスデコーダ3で1クロ
ックサイクルTだけ遅れてデコードされる。以下順次1
クロックサイクルずつ遅れてセンスアンプ5によるデー
タセンス、及び出力回路6によるデータ出力がなされ
る。
【0021】チップセレクト信号/CSが、アドレス
の入力後“H”レベル(即ちスタンバイ状態)になる
と、シフトレジスタ8にはクロックCKにより順次
“H”データが転送される。クロックCKの立下がりで
各段出力が確定して取り出されるとすると、アドレスバ
ッファ2、アドレスデコーダ3、センスアンプ5及び出
力回路6に与えられる活性化信号/CSa,/CSb,
/CSc,/CSdは順次1クロックサイクルTずつ遅
れて“H”になり、これらの回路は順次非活性状態(即
ちスタンバイ状態)に設定される。つまり各回路が動作
状態におかれる時間帯が少しずつずらされることにな
る。
【0022】以上により、アドレス〜のデータを全
て取り残すことなく、出力することができる。活性化信
号/CSa,/CSb,/CSc,/CSdは、チップ
セレクト信号/CSに基づいて内部的に形成されるもの
であるから、複数チップを用いたシステムにおいて、チ
ップセレクト信号/CSを最上位アドレスとして利用し
て高速アクセスを行うことが可能になる。
【0023】なお実施例では、アドレスバッファ、アド
レスデコーダ及びセンスアンプの4ブロックをクロック
同期型としたが、例えばアドレスデコーダを同期型では
ない通常のものとした場合にも、この発明は有効であ
る。また実施例では、クロック同期式の各回路が2系統
のラッチを持つ場合を説明したが、3系統以上のラッチ
を持つように構成することができる。更に実施例ではN
AND型マスクROMを説明したが、NOR型マスクR
OMは勿論、他の各種ROMにも同様にこの発明を適用
することができる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によると、チ
ップセレクト信号に基づいて、内部的に、少なくともア
ドレス入力手段とデータ出力手段の間では所定の遅延時
間を持たせた活性化信号を生成して、活性又は非活性と
する制御を行うことにより、内部遅延のあるクロック同
期式メモリにチップセレクト機能を持たせたときの誤動
作を確実に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例によるマスクROMのブ
ロック構成を示す。
【図2】 同実施例のメモリアレイ構成例を示す。
【図3】 同実施例の各回路の具体構成を示す。
【図4】 同実施例の各回路におけるラッチとセレクタ
の具体構成を示す。
【図5】 同実施例の内部クロック発生回路の構成を示
す。
【図6】 同内部クロック発生回路の動作タイミングを
示す。
【図7】 同実施例のマスクROMの動作タイミングを
示す。
【図8】 複数メモリチップのチップセレクト機能を示
す。
【図9】 複数メモリチップのチップセレクト動作を示
す。
【符号の説明】
1…メモリセルアレイ、2…アドレスバッファ、3…ア
ドレスデコーダ、4…カラムセレクタ、5…センスアン
プ、6…出力回路、7…内部クロック発生回路、8…シ
フトレジスタ、/CS…チップセレクト信号、/CS
a,/CSb,/CSc,/CSd…内部活性化信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データが記憶されるメモリセルアレイ
    と、 アドレスを取り込んで前記メモリセルアレイのデータを
    選択するためのクロックに同期して動作するアドレス入
    力手段と、 前記メモリセルアレイから選択されたデータを読み出し
    て出力するように前記クロックに同期して動作するデー
    タ出力手段と、 チップセレクト信号に基づいて前記クロックに同期して
    遅延させた活性化信号を生成して前記アドレス入力手段
    とデータ出力手段とを所定時間遅延させて動作状態に保
    つ活性化手段とを備えたことを特徴とする半導体記憶装
    置。
JP16301095A 1994-12-27 1995-06-06 半導体記憶装置 Pending JPH08335397A (ja)

Priority Applications (3)

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JP16301095A JPH08335397A (ja) 1995-06-06 1995-06-06 半導体記憶装置
TW084113252A TW288122B (ja) 1994-12-27 1995-12-12
KR1019950059596A KR100228955B1 (ko) 1994-12-27 1995-12-27 반도체 기억장치

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JP16301095A JPH08335397A (ja) 1995-06-06 1995-06-06 半導体記憶装置

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JPH08335397A true JPH08335397A (ja) 1996-12-17

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