JPH09265782A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JPH09265782A
JPH09265782A JP8074088A JP7408896A JPH09265782A JP H09265782 A JPH09265782 A JP H09265782A JP 8074088 A JP8074088 A JP 8074088A JP 7408896 A JP7408896 A JP 7408896A JP H09265782 A JPH09265782 A JP H09265782A
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JP
Japan
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gate
decoder
output
input
latch
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JP8074088A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Ikemoto
敦 池本
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH09265782A publication Critical patent/JPH09265782A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To gain setup margin and to enable high-frequency operation in a high-speed synchronous LSI such as memory circuits by speeding up internal address signals for internal clock signals. SOLUTION: The decoder having latch function 2 is composed integrally of a decode section and a latch section. While the decode section is formed of a NAND gate 7 and an inverter 8, the latch section is formed of first transmission gate groups 3, 4 and second transmission gate groups 5, 6. Each of the transmission gates 3-6 is composed of a PMOS and a NMOS and its on-off operation is controlled by supplying external clocks to the gate. Thus, two stages of the inverters for which the internal address system is used are eliminated to speed up the internal address signals and to secure the setup margin for the internal clocks.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路に関
し、特に高速な外部クロックに同期して動作するLSI
などに用いられるラッチ機能付きもしくはレジスタ機能
付きデコーダに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and particularly to an LSI that operates in synchronization with a high-speed external clock.
The present invention relates to a decoder with a latch function or a register function used for, for example,

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高性能なマイクロプロセッサ(M
PU)の登場により、ワークステーションやパーソナル
コンピュータの性能が飛躍的に向上しているが、画像,
音声などの膨大なデータを扱うマルチメディア時代に
は、さらに処理能力の高いコンピュータが求められてい
る。そのため、MPUの性能のみならず、メモリやコン
トローラなどの周辺LSIのアクセス速度の向上が必要
である。
2. Description of the Related Art In recent years, high-performance microprocessors (M
PU) has dramatically improved the performance of workstations and personal computers.
In the multimedia era that handles a huge amount of data such as voice, a computer with higher processing capability is required. Therefore, it is necessary to improve not only the performance of the MPU but also the access speed of peripheral LSIs such as a memory and a controller.

【0003】このようなLSIの高速処理を実現するた
めに、外部クロックの立ち上がり(または立ち下がり)
のエッジに同期させて、見かけ上のアクセスを速くする
パイプライン手法がMPUやメモリ等に広く採用されて
いる。
In order to realize such high-speed processing of the LSI, the rise (or fall) of the external clock
A pipeline method for synchronizing apparently with the edge of and speeding up the apparent access is widely adopted for MPU, memory, and the like.

【0004】まず、上述したパイプライン手法を用いた
メモリについて、その動作概要を図8および図9により
説明する。
First, an outline of the operation of the memory using the above-mentioned pipeline method will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

【0005】図8は従来の高速同期式メモリ回路の一例
を示すブロック図である。図8に示すように、このメモ
リ回路は、説明を簡略化するため、コントロール系の入
力を省略しているが、データの入力部と、内部アクセス
部と、出力部とからなる。その入力部は外部クロックC
LK用入力バッファ19およびその次段駆動用バッファ
20と、アドレス信号ADD用入力バッフア19と、入
力レジスタ26とを備えており、内部アクセス部は入力
レジスタ26からのアドレスデータをデコードする第1
のデコーダ14aと、この第1のデコーダ14aの出力
に基いて更なるデコードを行いメモリ選択アドレスを決
定する第2のデコーダ21と、メモリセル22と、この
メモリセル22からの小振幅データを読み出す際の増幅
/選択用のセンスアンプ/マルチプレクサ23とを備
え、また出力部はセンスアンプ/マルチプレクサ23の
出力を外部クロックCLKに基いて一時的に保持する出
力レジスタ24と、この出力レジスタ24のデータをメ
モリ出力端子OUTに出力する出力バッファ25とを備
えている。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a conventional high speed synchronous memory circuit. As shown in FIG. 8, in order to simplify the explanation, this memory circuit is omitted from the input of the control system, but comprises a data input section, an internal access section, and an output section. The input is external clock C
The LK input buffer 19 and the next-stage driving buffer 20 are provided with the address signal ADD input buffer 19 and the input register 26. The internal access unit decodes the address data from the input register 26.
14a, a second decoder 21 for further decoding based on the output of the first decoder 14a to determine a memory selection address, a memory cell 22, and small-amplitude data from the memory cell 22. And an output register 24 for temporarily holding the output of the sense amplifier / multiplexer 23 based on the external clock CLK, and a data of the output register 24. Is output to the memory output terminal OUT.

【0006】かかるメモリ回路においては、外部クロッ
クCLKに同期させるために、入力バッファ19の後段
および出力バッファ25の前段にレジスタ26,24を
配置している。実際の読み出しは、外部クロックCLK
の立ち上がり(または立ち下がり)でアドレスデータA
DDをとり込み、外部クロックの次のサイクルの立ち上
がり(または立ち下がり)でデータを出力する。
In such a memory circuit, in order to synchronize with the external clock CLK, the registers 26 and 24 are arranged in the subsequent stage of the input buffer 19 and the previous stage of the output buffer 25. External clock CLK
Address data A at the rising edge (or falling edge) of
DD is taken in and data is output at the rising (or falling) of the next cycle of the external clock.

【0007】ここで、非同期型と同期型のメモリの読み
出し動作の比較を行う。非同期型のメモリの読み出し動
作は、アドレス情報が入力されれば、メモリセルに書き
込まれたデータをそのまま出力するため、アクセス時間
はアドレス入力からデータ出力までの時間となる。一
方、パイプライン手法を用いた図8の同期式メモリの場
合、データの出力は外部クロックの次のサイクル後にな
る。しかし、外部クロックの立ち上がり(または立ち下
がり)により出力レジスタ24に蓄えられたデータを読
み出すので、アクセス時間は非同期型に比べ非常に速く
なる。したがって、連続的な読み出しを行う場合には、
単位時間に読み出されるデータ数はパイプライン手法の
方が圧倒的に多くなる。
Here, the read operations of the asynchronous and synchronous memories will be compared. In the asynchronous memory read operation, if address information is input, the data written in the memory cell is output as it is, so the access time is the time from address input to data output. On the other hand, in the case of the synchronous memory of FIG. 8 using the pipeline method, the data output comes after the next cycle of the external clock. However, since the data stored in the output register 24 is read at the rise (or fall) of the external clock, the access time becomes much faster than that of the asynchronous type. Therefore, when reading continuously,
The pipeline method has an overwhelmingly larger number of data read per unit time.

【0008】図9は従来の高速同期式メモリ回路の別の
例を示すブロック図である。図9に示すように、このメ
モリ回路は、前述した図8の回路と比べ、デコーダ14
aとレジスタ26との位置を入れ換えている。すなわ
ち、図9の回路では、外部アドレス信号が外部クロック
CLKよりも充分前に入力される場合には、その時間差
(セットアップ時間)をアドレス信号がアドレス入力バ
ッファ19と第1のデコーダ14aを通過する間に利用
できる。したがって、図9の回路を図8の回路と比べる
と、入力レジスタ26以降の論理段数が少なくなるの
で、内部アクセス時間は短かくなり、高周波動作が可能
になる。
FIG. 9 is a block diagram showing another example of a conventional high speed synchronous memory circuit. As shown in FIG. 9, this memory circuit is different from the circuit of FIG.
The positions of a and the register 26 are exchanged. That is, in the circuit of FIG. 9, when the external address signal is input sufficiently before the external clock CLK, the address signal passes through the address input buffer 19 and the first decoder 14a by the time difference (setup time). Available in between. Therefore, as compared with the circuit of FIG. 8, the circuit of FIG. 9 has a smaller number of logic stages after the input register 26, so that the internal access time becomes shorter and high frequency operation becomes possible.

【0009】図10は図9におけるデコーダ部とレジス
タ部の回路図である。図10に示すように、この回路は
複数のデコーダ部14aと複数のレジスタ部26により
構成され、また各レジスタ部26はラッチ部28A,2
8Bの2段で構成される。
FIG. 10 is a circuit diagram of the decoder section and the register section in FIG. As shown in FIG. 10, this circuit is composed of a plurality of decoder units 14a and a plurality of register units 26, and each register unit 26 has a latch unit 28A, 2A.
It is composed of two stages of 8B.

【0010】まず、デコーダ部14aは、アドレス信号
線(Q0,Q0反転,Q1,Q1反転)1からのアドレ
スデータを組合せにより入力する2入力NANDゲート
7と、このNANDゲート7の出力を反転させるインバ
ータ27とから構成される。また、レジスタ部26の前
段のラッチ部28Aは、デコーダ部14aの出力である
インバータ27の出力を入力して転送する第1のトラン
スミッションゲート15Aと、この第1のトランスミッ
ションゲート15Aの出力を反転して後段のラッチ部2
8Bへ出力するインバータ17Aと、インバータ17A
の出力を反転させるインバータ18Aと、このインバー
タ18Aの出力を入力して転送する第2のトランスミッ
ションゲート16Aとを備えている。しかも、これら第
1,第2のトランスミッションゲート15A,16A
は、それぞれ一対のPMOSおよびNMOSからなると
ともに、トランスミッションゲート15AのNMOSお
よびトランスミッションゲート16AのPMOSと一緒
に外部クロックCLK反転により動作を制御され.同様
にトランスミッションゲート15AのPMOSおよびト
ランスミッションゲート16AのNMOSは外部クロッ
クCLKにより動作を制御される。さらに、後段のラッ
チ部28Bの回路構成も前段ラッチ部28Aの構成と同
様であるが、トランスミッションゲート15B,16B
に対するクロック入力が逆になっている。その回路動作
は、メモリセル22に対してハイアクティブ(ハイ選
択)であり、信号線1からの2入力が共にハイ(H)の
とき、出力DOにハイ(H)が出力される。なお、他の
デコーダ部14a,レジスタ部26も同様の構成および
動作である。
First, the decoder section 14a inverts the output of the NAND gate 7 and the 2-input NAND gate 7 which inputs the address data from the address signal line (Q0, Q0 inversion, Q1, Q1 inversion) 1 in combination. It is composed of an inverter 27. The latch unit 28A in the previous stage of the register unit 26 inverts the output of the first transmission gate 15A that receives and transfers the output of the inverter 27 that is the output of the decoder unit 14a. Latch section 2 in the latter stage
Inverter 17A for outputting to 8B and inverter 17A
18A for inverting the output of the inverter and a second transmission gate 16A for receiving and transferring the output of the inverter 18A. Moreover, these first and second transmission gates 15A and 16A
Are composed of a pair of PMOS and NMOS, respectively, and their operations are controlled by the external clock CLK inversion together with the NMOS of the transmission gate 15A and the PMOS of the transmission gate 16A. Similarly, the operation of the PMOS of the transmission gate 15A and the NMOS of the transmission gate 16A is controlled by the external clock CLK. Further, the circuit configuration of the latch section 28B in the subsequent stage is similar to that of the latch section 28A in the previous stage, but the transmission gates 15B and 16B are provided.
The clock input for is reversed. The circuit operation is high active (high selection) for the memory cell 22, and when two inputs from the signal line 1 are both high (H), high (H) is output to the output DO. The other decoder section 14a and register section 26 have the same configuration and operation.

【0011】図11は図9におけるレジスタ部の動作を
説明するためのタイミング図である。図11に示すよう
に、デコーダ部14aの後にレジスタ部26を配置する
場合、外部入力アドレスADDと外部入力クロックCL
Kの時間差を外部セットアップ、またレジスタ部26へ
入力する内部アドレスとレジスタ部26へ入力する内部
クロックの時間差を内部セットアップとしたとき、外部
入力アドレス信号がレジスタ部26に到達する時間(ア
ドレス遅延)と、外部クロックCLKを入力バッファ1
9,20を介して得られる内部クロック信号がレジスタ
部26に到達する時間(クロック遅延)のタイミングが
問題になる。
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the register section in FIG. As shown in FIG. 11, when the register unit 26 is arranged after the decoder unit 14a, the external input address ADD and the external input clock CL are
When the time difference of K is set as external setup and the time difference between the internal address input to the register section 26 and the internal clock input to the register section 26 is set as internal setup, the time at which the external input address signal reaches the register section 26 (address delay) And external clock CLK input buffer 1
The timing of the time (clock delay) when the internal clock signal obtained via 9 and 20 reaches the register unit 26 becomes a problem.

【0012】これは、内部クロック信号に内部アドレス
信号が近づいていくと、すなわちアドレス遅延が大きく
なると、レジスタ部26の前段部であるラッチ部分28
Aがそのアドレス信号を取り込めなく(ラッチできな
く)なるので、アドレスデータの取り込みを確実に行う
ためには、内部クロックをさらに遅延させることによ
り、対処する必要がある。
This is because when the internal address signal approaches the internal clock signal, that is, when the address delay increases, the latch portion 28, which is the preceding stage portion of the register portion 26, is detected.
Since A cannot capture (latch) the address signal, it is necessary to further delay the internal clock in order to reliably capture the address data.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
集積回路、特にメモリ回路などの高速同期式LSIは、
内部クロックに内部アドレス信号が近づくと、内部セッ
トアップが短かくなった状態、つまりセットアップマー
ジンのない状態に陥るので、データの取り込みを確実に
行うためには、内部クロックを遅らせなければならな
い。
The conventional semiconductor integrated circuit described above, particularly a high-speed synchronous LSI such as a memory circuit, is
When the internal address signal approaches the internal clock, the internal setup becomes short, that is, there is no setup margin. Therefore, the internal clock must be delayed in order to reliably capture the data.

【0014】しかし、内部クロックを遅らせると、アド
レス信号の取り込みが遅れ、内部アクセスも後へシフト
してしまう。例えば、SRAMの書き込み後の読み出し
を考えたとき、前のサイクルの書き込みが遅れると、書
き込み電位の回復も遅れるため、次のサイクルの読み出
しも遅れてしまう。したがって、読み出し時間を規格内
に納めるには、外部クロックのサイクル自体を長くする
必要がある。
However, if the internal clock is delayed, the fetching of the address signal will be delayed, and the internal access will also be shifted later. For example, when considering the reading after writing in the SRAM, if the writing in the previous cycle is delayed, the recovery of the writing potential is also delayed, so that the reading in the next cycle is also delayed. Therefore, in order to keep the read time within the standard, it is necessary to lengthen the cycle of the external clock itself.

【0015】このように、従来の半導体集積回路におい
ては、アドレス等のデータを確実に取り込み、高周波動
作を可能にするためには、アドレス信号のレジスタまで
のアクセス時間を速くしなければならないが、インバー
タ等の論理ゲート段数が多いため、内部セットアップを
十分に取れないという欠点がある。
As described above, in the conventional semiconductor integrated circuit, the access time to the address signal register must be shortened in order to surely fetch the data such as the address and enable the high frequency operation. Since there are a large number of logic gate stages such as inverters, there is a drawback that internal setup cannot be taken sufficiently.

【0016】本発明の目的は、かかるメモリ回路などの
高速同期式LSIにおいて、内部クロック信号に対する
内部アドレス信号を高速化してセットアップマージンを
かせぎ、高周波動作を可能にする半導体集積回路を提供
することにある。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit in a high-speed synchronous LSI such as such a memory circuit, which can speed up an internal address signal with respect to an internal clock signal to increase a setup margin and enable a high frequency operation. is there.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
は、入力データを転送するために、それぞれ一対のPM
OSトランジスタおよびNMOSトランジスタを並列接
続し且つゲートに供給される外部クロックに基いてオン
・オフを制御される第1のトランスミッションゲート群
と、前記第1のトランスミッションゲート群の出力を入
力してNAND論理もしくはNOR論理をとることによ
り、デコード出力とするNANDゲートもしくはNOR
ゲートと、前記NANDゲートもしくはNORゲートの
出力を反転するインバータと、それぞれ一対のPMOS
トランジスタおよびNMOSトランジスタを並列接続
し、前記外部クロックをゲートに供給してオン・オフを
制御するとともに、前記インバータの出力を共に入力し
且つそれぞれの出力を前記NANDゲートもしくはNO
Rゲートの入力に供給する前記第1のトランスミッショ
ンゲート群と同数の第2のトランスミッションゲート群
とを備えたラッチ機能付きデコーダを有して構成され
る。
The semiconductor integrated circuit of the present invention has a pair of PMs for transferring input data.
A first transmission gate group in which an OS transistor and an NMOS transistor are connected in parallel and whose on / off is controlled based on an external clock supplied to the gate, and an output of the first transmission gate group are input and NAND logic is input. Alternatively, by taking the NOR logic, the NAND gate or NOR which is the decoded output
A gate, an inverter for inverting the output of the NAND gate or the NOR gate, and a pair of PMOSs
A transistor and an NMOS transistor are connected in parallel, the external clock is supplied to the gate to control ON / OFF, the output of the inverter is input together, and each output is input to the NAND gate or NO.
It is configured to have a decoder with a latch function, the decoder having the same number of second transmission gate groups as the first transmission gate groups supplied to the input of the R gate.

【0018】また、本発明における前記ラッチ機能付き
デコーダは、後段にトランスミッションゲートおよびイ
ンバータからなるラッチ部を接続してレジスタ機能付き
デコーダを構成することができる。
In the decoder with a latch function according to the present invention, a decoder with a register function can be constructed by connecting a latch section consisting of a transmission gate and an inverter in a subsequent stage.

【0019】さらに、本発明における前記ラッチ機能付
きデコーダおよび前記レジスタ機能付きデコーダは、同
期式LSIの論理デコーダ部に適用することができる。
Furthermore, the decoder with a latch function and the decoder with a register function in the present invention can be applied to a logic decoder section of a synchronous LSI.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態ついて
図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0021】図1は本発明の一実施の形態を示すラッチ
機能付きデコーダの回路図である。図1に示すように、
本実施の形態におけるラッチ機能付きデコーダ回路は、
2入力アドレスのデコードを行う回路であり、前述した
図10の従来例において、デコーダ部14aとラッチ部
28Aを一体化することにある。
FIG. 1 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
The decoder circuit with a latch function in this embodiment is
This is a circuit for decoding a two-input address, and is to integrate the decoder unit 14a and the latch unit 28A in the conventional example of FIG. 10 described above.

【0022】そのために、本実施の形態においては、ア
ドレス信号線1を介して入力されるアドレス入力データ
を転送するために、それぞれ一対のPMOSトランジス
タおよびNMOSトランジスタを並列接続し且つゲート
に供給される外部クロックCLKおよびCLK反転に基
いてオン・オフを制御されるトランスミッションゲート
3,4と、これらトランスミッションゲート3,4の出
力を2入力とする2入力NANDゲート7と、このNA
NDゲート7の出力を反転するインバータ8と、それぞ
れ一対のPMOSトランジスタおよびNMOSトランジ
スタを並列接続し、外部クロックCLKおよびCLK反
転をゲートに供給してオン・オフを制御するとともに、
インバータ8の出力を共に入力し且つそれぞれの出力を
NANDゲート7の入力に供給する同数のトランスミッ
ションゲート5,6とを備えている。
Therefore, in this embodiment, in order to transfer the address input data input via the address signal line 1, a pair of PMOS transistors and NMOS transistors are connected in parallel and are supplied to the gates. Transmission gates 3 and 4 controlled to be turned on / off based on external clocks CLK and CLK inversion, a 2-input NAND gate 7 having two inputs to the outputs of these transmission gates 3 and 4, and an NA
An inverter 8 for inverting the output of the ND gate 7 and a pair of PMOS transistor and NMOS transistor are connected in parallel, and an external clock CLK and CLK inversion are supplied to the gate to control ON / OFF.
The same number of transmission gates 5 and 6 are provided to input the outputs of the inverters 8 and to supply the respective outputs to the inputs of the NAND gate 7.

【0023】かかるラッチ機能付きデコーダ2の具体的
動作において、まず入力バッファ(図示省略)を介し、
アドレス信号線1のQ0,Q1がハイになると、そのデ
ータは外部クロックCLKがロウ(CLK反転はハイ)
のとき、トランスミッションゲート3,4がオン状態、
トランスミッションゲート5,6がオフ状態になるの
で、NANDゲート7はロウを出力し、インバータ8は
ハイを出力する。その後、CLKがハイに変化した瞬間
にトランスミッションゲート3,4はオフ状態、トラン
スミッションゲート5,6はオン状態に変化する。この
とき、トランスミッションゲート5,6と、NANDゲ
ート7と、インバータ8との間で閉ループが形成され、
NANDゲート7のロウ出力を保持する。なお、CLK
が切り替わるとき、トランスミッションゲート3〜6は
一瞬だけオン・オン状態になるが、インバータ8の出力
と2対のアドレス線Q0,Q1の電位が共にハイである
ため、問題は生じない。したがって、このときのデコー
ダ2はロウ選択信号を出力し、これ以外のデコーダ2は
ハイを出力している。
In the concrete operation of the decoder 2 with the latch function, first, an input buffer (not shown) is used,
When Q0 and Q1 of the address signal line 1 become high, the external clock CLK becomes low (the CLK inversion is high) for the data.
, The transmission gates 3 and 4 are in the ON state,
Since the transmission gates 5 and 6 are turned off, the NAND gate 7 outputs low and the inverter 8 outputs high. Then, at the moment when CLK changes to high, the transmission gates 3 and 4 change to the off state and the transmission gates 5 and 6 change to the on state. At this time, a closed loop is formed between the transmission gates 5 and 6, the NAND gate 7, and the inverter 8,
Holds the low output of the NAND gate 7. Note that CLK
, The transmission gates 3 to 6 are turned on and off for a moment, but there is no problem because the output of the inverter 8 and the potentials of the two pairs of address lines Q0 and Q1 are both high. Therefore, the decoder 2 at this time outputs the row selection signal, and the other decoders 2 output high.

【0024】次に、信号線1のQ0,Q1がロウになる
と、NANDゲート7がハイを出力し、インバータ8が
ロウを出力する。このときも、CLKが切り替わると
き、トランスミッションゲート3〜6が一瞬だけオン・
オン状態になるが、アドレス線Q0,Q1とインバータ
8の出力はロウの同電位であるので、問題はない。この
ときのデコーダ2は非選択信号ハイを出力する。
Next, when Q0 and Q1 of the signal line 1 become low, the NAND gate 7 outputs high and the inverter 8 outputs low. Also at this time, when the CLK is switched, the transmission gates 3 to 6 are turned on for a moment.
Although it is turned on, there is no problem because the outputs of the address lines Q0 and Q1 and the inverter 8 have the same low potential. At this time, the decoder 2 outputs the non-selection signal high.

【0025】一方、信号線1のQ0,Q1がハイ,ロウ
と異なる場合、NANDゲート7はハイを出力し、イン
バータ8はロウを出力する。このとき、信号線Q0のハ
イとの間でトランスミッションゲート3〜6が一瞬オン
・オン状態のとき、データがぶつかることになる。しか
しながら、NANDゲート7の一方には信号線Q1のロ
ウが取り込まれているので、NANDゲート7の出力ハ
イは変わらない。すなわち、出力端子DOは非選択信号
ハイを正常に保持する。
On the other hand, when Q0 and Q1 of the signal line 1 are different from high and low, the NAND gate 7 outputs high and the inverter 8 outputs low. At this time, when the transmission gates 3 to 6 are on / on for a moment between the high level of the signal line Q0 and data, the data will collide. However, since the row of the signal line Q1 is taken in by one of the NAND gates 7, the output high of the NAND gate 7 does not change. That is, the output terminal DO normally holds the non-selection signal high.

【0026】以上は信号線Q0,Q1に接続されたラッ
チ機能付きデコーダ2の動作であるが、その他のデコー
ダ2においても、上述した組合わせのいずれかの動作が
行われている。要するに、信号線1からの入力がハイ,
ハイの組合わせのデコーダ2のみが選択信号ロウを出力
し、それ以外のデコーダ2は非選択信号ハイを出力する
とともに、それらの信号はデコードと同時にラッチされ
る。
The above is the operation of the decoder 2 with a latch function connected to the signal lines Q0 and Q1, but the other decoders 2 are also operating in any of the combinations described above. In short, the input from signal line 1 is high,
Only the decoders 2 in the combination of high output the selection signal low, the other decoders 2 output the non-selection signal high, and those signals are latched at the same time as the decoding.

【0027】このように、本実施の形態においては、前
述した図10のレジスタ部26の後段ラッチ部28Bを
除いた回路に相当するが、これと図1の回路を比較すれ
ば明らかなように、論理段数を2段少なくすることがで
きる。
As described above, this embodiment corresponds to the circuit excluding the latter-stage latch section 28B of the register section 26 of FIG. 10 described above, but it is clear by comparing this with the circuit of FIG. The number of logical stages can be reduced by two.

【0028】図2は本発明の他の実施の形態を示すラッ
チ機能付きデコーダの回路図である。図2に示すよう
に、このラッチ機能付きデコーダ回路2は、代表して1
つの回路のみを示し、前述した図1のデコーダ回路と比
較すると、2入力NANDゲート7の代りに2入力NO
Rゲート9を用いたこと以外は同一である。このため、
論理的にも、トランスミッションゲート3,4に供給さ
れるアドレス信号線1からのデータが共にロウのとき、
デコーダ出力DOにハイを出力(ハイ選択)する点以外
は同じである。例えば、NORデコーダを使用すること
により論理段数が削減され、高速化がはかれる同期式L
SIには、本回路が有効になる。
FIG. 2 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, this decoder circuit with a latch function 2 is typically 1
Only two circuits are shown and compared with the decoder circuit shown in FIG.
It is the same except that the R gate 9 is used. For this reason,
Logically, when the data from the address signal line 1 supplied to the transmission gates 3 and 4 are both low,
It is the same except that high is output (high selection) to the decoder output DO. For example, by using a NOR decoder, the number of logic stages is reduced, and the synchronous type L can be speeded up.
This circuit is effective for SI.

【0029】図3は本発明の他の実施の形態を示すラッ
チ機能付きデコーダの回路図である。図3に示すよう
に、このラッチ機能付きデコーダ回路2も、代表して1
つの回路のみを示す。前述した図1のデコーダ回路と比
較すると、2入力NANDゲート7の代りに3入力NA
NDゲート12を用い、アドレス信号線1からのアドレ
スデータを転送するための第1のトランスミッションゲ
ート群はゲート3,4のほかにゲート10を設け且つ第
2のトランスミッションゲート群はゲート5,6のほか
にゲート11を付加した回路であり、これら以外は同一
である。このため、論理的には、トランスミッションゲ
ート3,4,10に供給されるアドレス信号線1からの
データが共にハイのとき、デコーダ出力DOにロウを出
力(ロウ選択)、すなわち図示省略した8ブロック中の
1ブロックのみをロウ選択する。
FIG. 3 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the decoder circuit 2 with the latch function is also typically 1
Only one circuit is shown. Compared to the decoder circuit of FIG. 1 described above, a 3-input NA is used instead of the 2-input NAND gate 7.
Using the ND gate 12, the first transmission gate group for transferring address data from the address signal line 1 is provided with the gate 10 in addition to the gates 3 and 4, and the second transmission gate group is provided with the gates 5 and 6. It is a circuit to which a gate 11 is added, and is otherwise the same. Therefore, logically, when the data from the address signal line 1 supplied to the transmission gates 3, 4, and 10 are both high, a low is output to the decoder output DO (row selection), that is, 8 blocks not shown in the figure. Select only one block in the row.

【0030】図4は本発明の他の実施の形態を示すラッ
チ機能付きデコーダの回路図である。図4に示すよう
に、このラッチ機能付きデコーダ回路2も、代表して1
つの回路のみを示し、前述した図3のデコーダ回路と比
較すると、3入力NANDゲート12の代りに3入力N
ORゲート13を用いたこと以外は同一である。論理的
には、トランスミッションゲート3,4,10に供給さ
れるアドレス信号線1からのデータが共にロウのとき、
デコーダ出力DOにハイを出力(ハイ選択)、すなわち
図示省略した8ブロック中の1ブロックのみをハイ選択
する。
FIG. 4 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the decoder circuit 2 with the latch function is also represented by 1
Only two circuits are shown and compared with the decoder circuit of FIG. 3 described above, a 3-input N gate is used instead of the 3-input NAND gate 12.
It is the same except that the OR gate 13 is used. Logically, when the data from the address signal line 1 supplied to the transmission gates 3, 4, 10 are both low,
High is output to the decoder output DO (high selection), that is, only one of eight blocks (not shown) is selected high.

【0031】ここまでは、ラッチ機能付きデコーダ回路
2について2入力型および3入力型のNANDゲートお
よびNORゲートを用いた場合について説明した。しか
し、本実施の形態においては、これらに限定されること
なく、動作電圧の許す範囲であれば、4入力以上のNA
NDゲートおよびNORゲートを用いても、同様に実現
可能である。また、かかるラッチ機能付きデコーダ回路
2は、アドレスデコーダ回路に限らず、論理処理データ
をラッチする必要のある回路に適用できることは言うま
でもない。
Up to this point, the decoder circuit 2 with a latch function has been described using the 2-input type and 3-input type NAND gates and NOR gates. However, the present embodiment is not limited to these, and as long as the operating voltage allows, NA of 4 or more inputs is used.
The same can be realized by using the ND gate and the NOR gate. Further, it goes without saying that the decoder circuit with a latch function 2 can be applied not only to the address decoder circuit but also to a circuit that needs to latch logically processed data.

【0032】図5は本発明の他の実施の形態を示すレジ
スタ機能付きデコーダの回路図である。図5に示すよう
に、このレジスタ機能付きデコーダ14は、前述した図
1のラッタ機能付きデコーダ2の後段に、さらにトラン
スミッションゲート15,16およびインバータ17,
18から形成されるラッチ部を付加することにより、レ
ジスタ機能付きに変更した回路である。論理的には、図
1の回路の出力が逆転する。すなわち、入力が共にハイ
のとき、出力DOにハイを出力する。
FIG. 5 is a circuit diagram of a decoder with a register function showing another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the decoder with register function 14 includes transmission gates 15, 16 and an inverter 17, in addition to the latter stage of the decoder with ratter function 2 in FIG.
This is a circuit modified to have a register function by adding a latch unit formed from 18. Logically, the output of the circuit of Figure 1 is reversed. That is, when both inputs are high, a high level is output at the output DO.

【0033】図6は図5に示すデコーダ回路を応用した
高速同期式メモリ回路のブロック図である。図6に示す
ように、このメモリ回路において、レジスタ機能付きデ
コーダ14を用いるほかは、前述した図9と同様であ
る。前述した図10の回路と比較すると、外部アドレス
入力からレジスタ14までのインバータの段数を2段削
減できるため、内部アドレス信号を高速化することがで
きる。
FIG. 6 is a block diagram of a high speed synchronous memory circuit to which the decoder circuit shown in FIG. 5 is applied. As shown in FIG. 6, this memory circuit is the same as FIG. 9 described above except that the decoder 14 with a register function is used. Compared with the circuit of FIG. 10 described above, the number of inverter stages from the external address input to the register 14 can be reduced by two, so that the speed of the internal address signal can be increased.

【0034】図7は図6におけるレジスタ部の動作を説
明するためのタイミング図である。図7に示すように、
かかるレジスタ機能付きデコーダ14を用いると、内部
アドレス信号を高速化できるため、内部クロックに対す
るセットアップを大きくでき、入力アドレス信号を確実
に取り込むことができる。
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the register section in FIG. As shown in FIG.
By using the decoder with register function 14 as described above, the speed of the internal address signal can be increased, so that the setup for the internal clock can be increased and the input address signal can be reliably taken in.

【0035】一方、元々セットアップに余裕がある場合
には、内部クロックのタイミングを速くすることによ
り、内部アドレス信号の取り込みを速くすることができ
る。それにより、内部アクセス動作が速まり、次のサイ
クル動作への移行も速くできるので、高周波動作を行う
ことができる。
On the other hand, if there is a margin in the setup originally, the internal address signal can be taken in faster by increasing the timing of the internal clock. This speeds up the internal access operation and speeds up the transition to the next cycle operation, so that high-frequency operation can be performed.

【0036】なお、前述した図5のデコーダにおいて
は、2入力NAND7を用いた例であったが、前述した
ように、2入力NORゲートを用いてもよく、さらには
3入力以上のNANDゲートあるいはNORゲートを用
いても同様に可能であることは言うまでもない。
Although the decoder of FIG. 5 described above is an example using the 2-input NAND 7, as described above, a 2-input NOR gate may be used, and further, a 3-input or more NAND gate or It goes without saying that it is possible to use the NOR gate as well.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体集
積回路は、同期式LSI、特にメモリ回路の高速化のた
めに、初段デコード回路とラッチ回路あるいはレジスタ
回路を一体化することにより、従来の分離した回路と比
べ、インバータを用いた論理段数を2段少なくすること
ができ、内部アドレス系の転送速度を速めることがで
き、内部クロックに対するセットアップのマージンを稼
ぐことができるという効果がある。
As described above, the semiconductor integrated circuit of the present invention has the conventional structure in which the first-stage decoding circuit and the latch circuit or the register circuit are integrated in order to increase the speed of the synchronous LSI, especially the memory circuit. Compared with the separated circuit, the number of logic stages using the inverter can be reduced by two, the transfer speed of the internal address system can be increased, and the setup margin for the internal clock can be increased.

【0038】例えば、0.5μmCMOSプロセスは、
ゲート2段分の削減により約0.3ns高速化され、セ
ットアップマージンの厳しい高速同期式LSI等におい
て極めて有効である。
For example, the 0.5 μm CMOS process is
By reducing the number of gates by 2 stages, the speed is increased by about 0.3 ns, which is extremely effective in a high-speed synchronous LSI or the like having a severe setup margin.

【0039】また、本発明は元々セットアップマージン
がある場合には、内部クロックの高速化により、高周波
動作を行うことができ、今後の更なる高速化要求に十分
対応できるという効果もある。
Further, the present invention has an effect that if the setup margin is originally present, the high speed operation of the internal clock enables the high frequency operation, thereby sufficiently meeting the demand for further high speed in the future.

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

【図1】本発明の一実施の形態を示すラッチ機能付きデ
コーダの回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施の形態を示すラッチ機能付き
デコーダの回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施の形態を示すラッチ機能付き
デコーダの回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施の形態を示すラッチ機能付き
デコーダの回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a decoder with a latch function showing another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態を示すレジスタ機能付
きデコーダの回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a decoder with register function showing another embodiment of the present invention.

【図6】図5に示すデコーダ回路を応用した高速同期式
メモリ回路のブロック図である。
6 is a block diagram of a high-speed synchronous memory circuit to which the decoder circuit shown in FIG. 5 is applied.

【図7】図6におけるレジスタ部の動作を説明するため
のタイミング図である。
FIG. 7 is a timing diagram for explaining the operation of the register unit in FIG.

【図8】従来の高速同期式メモリ回路の一例を示すブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a conventional high-speed synchronous memory circuit.

【図9】従来の高速同期式メモリ回路の別の例を示すブ
ロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing another example of a conventional high-speed synchronous memory circuit.

【図10】図9におけるデコーダ部とレジスタ部の回路
図である。
10 is a circuit diagram of a decoder unit and a register unit in FIG.

【図11】図10におけるレジスタ部の動作を説明する
ためのタイミング図である。
11 is a timing chart for explaining the operation of the register unit in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アドレス信号線 2 ラッチ機能付きデコーダ 3〜6,10,11,15,16 トランスミッショ
ンゲート 7 2入力NANDゲート 8,17,18 インバータ 9 2入力NORゲート 12 3入力NANDゲート 13 3入力NORゲート 14 レジスタ機能付きデコーダ 21 デコーダ 22 メモリセル 23 センスアンプ/マルチプレクサ 24 レジスタ DO デコーダ出力
1 Address Signal Line 2 Decoder with Latch Function 3 to 6, 10, 11, 15, 16 Transmission Gate 7 2 Input NAND Gate 8, 17, 18 Inverter 9 2 Input NOR Gate 12 3 Input NAND Gate 13 3 Input NOR Gate 14 Register Decoder with function 21 Decoder 22 Memory cell 23 Sense amplifier / multiplexer 24 Register DO Decoder output

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力データを転送するために、それぞれ
一対のPMOSトランジスタおよびNMOSトランジス
タを並列接続し且つゲートに供給される外部クロックに
基いてオン・オフを制御される第1のトランスミッショ
ンゲート群と、前記第1のトランスミッションゲート群
の出力を入力してNAND論理もしくはNOR論理をと
ることにより、デコード出力とするNANDゲートもし
くはNORゲートと、前記NANDゲートもしくはNO
Rゲートの出力を反転するインバータと、それぞれ一対
のPMOSトランジスタおよびNMOSトランジスタを
並列接続し、前記外部クロックをゲートに供給してオン
・オフを制御するとともに、前記インバータの出力を共
に入力し且つそれぞれの出力を前記NANDゲートもし
くはNORゲートの入力に供給する前記第1のトランス
ミッションゲート群と同数の第2のトランスミッション
ゲート群とを備えたラッチ機能付きデコーダを有するこ
とを特徴とする半導体集積回路。
1. A first transmission gate group in which a pair of a PMOS transistor and an NMOS transistor are respectively connected in parallel to transfer input data and whose on / off is controlled based on an external clock supplied to the gate. , A NAND gate or a NOR gate for decoding output by inputting the output of the first transmission gate group and taking a NAND logic or a NOR logic, and the NAND gate or the NO gate.
An inverter for inverting the output of the R gate and a pair of a PMOS transistor and an NMOS transistor are connected in parallel, and the external clock is supplied to the gate to control ON / OFF, and the output of the inverter is input together and A latch-equipped decoder having the same number of second transmission gate groups as the first transmission gate groups for supplying the output of the above to the input of the NAND gate or NOR gate.
【請求項2】 前記ラッチ機能付きデコーダは、後段に
トランスミッションゲートおよびインバータからなるラ
ッチ部を接続し、レジスタ機能付きデコーダを形成した
請求項1記載の半導体集積回路。
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the decoder with a latch function is connected to a latch section including a transmission gate and an inverter in a subsequent stage to form a decoder with a register function.
【請求項3】 前記ラッチ機能付きデコーダおよび前記
レジスタ機能付きデコーダは、同期式LSIの論理デコ
ーダ部に用いた請求項1および請求項2記載の半導体集
積回路。
3. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the decoder with a latch function and the decoder with a register function are used in a logic decoder section of a synchronous LSI.
JP8074088A 1996-03-28 1996-03-28 Semiconductor integrated circuit Pending JPH09265782A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6144612A (en) * 1999-02-19 2000-11-07 Nec Corporation Address decoder for a synchronous type memory capable of preventing multi-wordline selection
US7535260B2 (en) 2006-08-08 2009-05-19 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Logic gates, scan drivers and organic light emitting displays using the same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6144612A (en) * 1999-02-19 2000-11-07 Nec Corporation Address decoder for a synchronous type memory capable of preventing multi-wordline selection
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