JPH09259586A - Memory circuit device - Google Patents
Memory circuit deviceInfo
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- JPH09259586A JPH09259586A JP8067723A JP6772396A JPH09259586A JP H09259586 A JPH09259586 A JP H09259586A JP 8067723 A JP8067723 A JP 8067723A JP 6772396 A JP6772396 A JP 6772396A JP H09259586 A JPH09259586 A JP H09259586A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路にお
けるメモリ回路装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a memory circuit device in a semiconductor integrated circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は従来のCMOSメモリ回路装置の
一例であるレジスタ回路の構造である。図6において6
01はクロックに同期した書き込み回路、602は入力
されたデータを保持するための保持回路である。2. Description of the Related Art FIG. 6 shows the structure of a register circuit which is an example of a conventional CMOS memory circuit device. 6 in FIG.
Reference numeral 01 is a writing circuit synchronized with the clock, and 602 is a holding circuit for holding the input data.
【0003】以下従来のCMOSメモリ回路装置につい
て図面を用いて説明する。いまクロック信号CKがHighお
よびCKの反転信号CK*がLow状態であるとすると、書き込
み回路601は動作状態となり、入力信号INの反転信号
が保持回路602に書き込まれる。つぎにクロックが反
転し、CKがLow,CK*がHigh状態となると書き込み回路6
01は非動作状態となり、保持回路602はクロックが
反転する直前に書き込まれたデータを保持する。A conventional CMOS memory circuit device will be described below with reference to the drawings. If the clock signal CK is High and the inverted signal CK * of CK is in the Low state, the writing circuit 601 is in the operating state and the inverted signal of the input signal IN is written in the holding circuit 602. Next, when the clock is inverted and CK becomes Low and CK * becomes High, the write circuit 6
01 becomes a non-operation state, and the holding circuit 602 holds the data written immediately before the clock is inverted.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このようなメモリ回路
装置においては、入力データの書き込みおよび保持を正
常に動作させるために、クロック信号を接地電位VSSか
ら電源電位VDDまでの信号振幅で入力する必要がある。
したがってクロック周波数に比例して消費電力が大きく
なるという欠点を有していた。In such a memory circuit device, it is necessary to input a clock signal with a signal amplitude from the ground potential VSS to the power supply potential VDD in order to normally operate writing and holding of input data. There is.
Therefore, there is a drawback that the power consumption increases in proportion to the clock frequency.
【0005】本発明は、上記の問題点に鑑み、クロック
周波数が高くなっても消費電力を押えることができるメ
モリ回路装置を提供することを目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a memory circuit device capable of suppressing power consumption even when the clock frequency becomes high.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、クロックに同期した書き込み回路と、デー
タを保持する保持回路を備えており、前記書き込み回路
にはクロック入力回路を備えたものである。また、前記
クロック入力回路のスレッショルド電位は、通常のゲー
トのスレッショルド電位よりも低くあるいは高く設定し
てある。In order to solve this problem, the present invention comprises a write circuit synchronized with a clock and a holding circuit for holding data, and the write circuit is provided with a clock input circuit. It is a thing. Further, the threshold potential of the clock input circuit is set lower or higher than the threshold potential of a normal gate.
【0007】[0007]
(実施の形態1)以下、本発明の実施の形態1につい
て、図1から図3を用いて説明する。(Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0008】図1は本発明のメモリ回路装置の回路図を
示し、図1において101は書き込み回路、102は保
持回路、103はクロック入力回路である。FIG. 1 is a circuit diagram of a memory circuit device of the present invention. In FIG. 1, 101 is a write circuit, 102 is a holding circuit, and 103 is a clock input circuit.
【0009】以上のように構成されたメモリ回路装置に
ついて、以下、その動作を述べる。図2において201
はクロック入力回路103を構成するインバータの入出
力特性であり、202は通常のインバータ、例えば保持
回路102を構成するインバータの入出力特性である。
図2から明らかなように、通常のインバータのスレッシ
ョルド電位がVthであるのに対し、クロック入力インバ
ータのスレッショルド電位はVthckであり、通常のイン
バータのスレッショルド電位Vthよりも低く設定してあ
る。したがってクロック入力回路103の入力信号が、
例えば接地電位VSSから通常のスレッショルド電位Vthの
信号振幅で入力されると、出力信号は接地電位VSSから
電源電位VDDの信号振幅で出力されるので、書き込み回
路101は正常に動作する。The operation of the memory circuit device configured as described above will be described below. 201 in FIG.
Is an input / output characteristic of an inverter forming the clock input circuit 103, and 202 is an input / output characteristic of a normal inverter, for example, an inverter forming the holding circuit 102.
As is apparent from FIG. 2, the threshold potential of the normal inverter is Vth, whereas the threshold potential of the clock input inverter is Vthck, which is set lower than the threshold potential Vth of the normal inverter. Therefore, the input signal of the clock input circuit 103 is
For example, when the signal amplitude of the normal threshold potential Vth is input from the ground potential VSS, the output signal is output with the signal amplitude of the power supply potential VDD from the ground potential VSS, so that the writing circuit 101 operates normally.
【0010】図3は本実施例における信号振幅を示した
図であり、図3において301はクロック信号、302
は通常信号の信号振幅である。FIG. 3 is a diagram showing the signal amplitude in this embodiment. In FIG. 3, 301 is a clock signal, and 302 is a clock signal.
Is the signal amplitude of the normal signal.
【0011】クロック入力回路103のスレッショルド
電位はPchトランジスタとNchトランジスタのゲート長比
を調整することで容易に実現可能であり、製造コストを
上昇させることなく、クロックの低振幅化が可能とな
る。したがって従来のメモリ装置に比べ、クロック周波
数が増加しても消費電力の増加を押えることができる。The threshold potential of the clock input circuit 103 can be easily realized by adjusting the gate length ratio of the Pch transistor and the Nch transistor, and the clock amplitude can be reduced without increasing the manufacturing cost. Therefore, compared with the conventional memory device, the increase in power consumption can be suppressed even if the clock frequency increases.
【0012】(実施の形態2)図4において401はク
ロック入力回路103を構成するインバータの入出力特
性であり、402は通常のインバータ、例えば保持回路
102を構成するインバータの入出力特性である。図4
から明らかなように、通常のインバータのスレッショル
ド電位がVthであるのに対し、クロック入力インバータ
のスレッショルド電位はVthckであり、通常のインバー
タのスレッショルド電位よりも高く設定してある。した
がってクロック入力回路103の入力信号が、例えば通
常のスレッショルド電位Vthから電源電位VDDの信号振幅
で入力されると、出力信号は接地電位VSSから電源電位V
DDの信号振幅で出力されるので、書き込み回路101は
正常に動作する。(Embodiment 2) In FIG. 4, 401 is an input / output characteristic of an inverter forming the clock input circuit 103, and 402 is an input / output characteristic of an ordinary inverter, for example, an inverter forming the holding circuit 102. FIG.
As is clear from the above, the threshold potential of the normal inverter is Vth, whereas the threshold potential of the clock input inverter is Vthck, which is set higher than the threshold potential of the normal inverter. Therefore, when the input signal of the clock input circuit 103 is input with the signal amplitude of the power supply potential VDD from the normal threshold potential Vth, for example, the output signal changes from the ground potential VSS to the power supply potential Vth.
Since the signal amplitude of DD is output, the writing circuit 101 operates normally.
【0013】図5は本実施例における信号振幅を示した
図であり、図5において501はクロック信号、502
は通常信号の信号振幅である。FIG. 5 is a diagram showing the signal amplitude in this embodiment. In FIG. 5, 501 is a clock signal and 502.
Is the signal amplitude of the normal signal.
【0014】なお、以上の説明では、書き込み回路10
1をトーテムポール型3ステートインバータで構成した
例で説明したが、たとえばトランスファーゲート型イン
バータで構成されたような、その他のメモリ回路装置に
ついても同様に実施可能である。In the above description, the write circuit 10 is used.
Although the example in which 1 is configured by the totem pole type three-state inverter has been described, other memory circuit devices such as configured by the transfer gate type inverter can be similarly implemented.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、クロック
の信号振幅を他の信号振幅よりも小さくすることが可能
となり、動作周波数が大きくなっても消費電力を低減で
きるという顕著な効果が得られる。As described above, according to the present invention, the signal amplitude of the clock can be made smaller than the other signal amplitudes, and the remarkable effect that the power consumption can be reduced even if the operating frequency increases. can get.
【図1】本発明の第一の実施の形態によるメモリ回路装
置の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a memory circuit device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施の形態によるメモリ回路装置におけるイ
ンバータの入出力特性図FIG. 2 is an input / output characteristic diagram of an inverter in the memory circuit device according to the same embodiment.
【図3】同実施の形態によるメモリ回路装置における信
号振幅の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of signal amplitude in the memory circuit device according to the same embodiment.
【図4】本発明の第二の実施の形態によるメモリ回路装
置におけるインバータの入出力特性図FIG. 4 is an input / output characteristic diagram of an inverter in the memory circuit device according to the second embodiment of the present invention.
【図5】同実施の形態によるメモリ回路装置における信
号振幅の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of signal amplitude in the memory circuit device according to the same embodiment.
【図6】従来のメモリ回路装置の回路図FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional memory circuit device.
101 書き込み回路 102 保持回路 103 クロック入力回路 201 クロック入力回路用インバータの入出力特性図 202 通常回路用インバータの入出力特性図 301 クロックの信号振幅 302 通常信号の信号振幅 401 クロック入力回路用インバータの入出力特性図 402 通常回路用インバータの入出力特性図 501 クロックの信号振幅 502 通常信号の信号振幅 601 書き込み回路 602 保持回路 101 write circuit 102 holding circuit 103 clock input circuit 201 input / output characteristic diagram of inverter for clock input circuit 202 input / output characteristic diagram of inverter for normal circuit 301 signal amplitude of clock 302 signal amplitude of normal signal 401 input of inverter for clock input circuit Output characteristic diagram 402 Input / output characteristic diagram of inverter for normal circuit 501 Signal amplitude of clock 502 Signal amplitude of normal signal 601 Write circuit 602 Holding circuit
Claims (2)
ータを保持する保持回路とを備え、前記書き込み回路は
クロック入力回路を有し、前記クロック入力回路のスレ
ッショルド電位は、通常のゲートのスレッショルド電位
よりも低くあるいは高く設定してあることを特徴とする
メモリ回路装置。1. A writing circuit synchronized with a clock, and a holding circuit for holding data, the writing circuit having a clock input circuit, wherein a threshold potential of the clock input circuit is higher than a threshold potential of a normal gate. A memory circuit device characterized in that it is also set to be low or high.
電位は、保持回路を構成するゲートのスレッショルド電
位よりも低くあるいは高く設定してあることを特徴とす
る請求項1記載のメモリ回路装置。2. The memory circuit device according to claim 1, wherein a threshold potential of the clock input circuit is set to be lower or higher than a threshold potential of a gate forming the holding circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8067723A JPH09259586A (en) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | Memory circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8067723A JPH09259586A (en) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | Memory circuit device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09259586A true JPH09259586A (en) | 1997-10-03 |
Family
ID=13353175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8067723A Pending JPH09259586A (en) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | Memory circuit device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09259586A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000100170A (en) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Fujitsu Ltd | Integrated circuit device with input buffer for coping with high-speed clock |
US6198327B1 (en) | 1998-03-13 | 2001-03-06 | Nec Corporation | Pulse generator with improved high speed performance for generating a constant pulse width |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP8067723A patent/JPH09259586A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6198327B1 (en) | 1998-03-13 | 2001-03-06 | Nec Corporation | Pulse generator with improved high speed performance for generating a constant pulse width |
JP2000100170A (en) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Fujitsu Ltd | Integrated circuit device with input buffer for coping with high-speed clock |
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