JPH10261288A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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Publication number
JPH10261288A
JPH10261288A JP8242695A JP24269596A JPH10261288A JP H10261288 A JPH10261288 A JP H10261288A JP 8242695 A JP8242695 A JP 8242695A JP 24269596 A JP24269596 A JP 24269596A JP H10261288 A JPH10261288 A JP H10261288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
delay
signal
pulse
clock
Prior art date
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Pending
Application number
JP8242695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromasa Noda
浩正 野田
Masakazu Aoki
正和 青木
Yoji Idei
陽治 出井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8242695A priority Critical patent/JPH10261288A/en
Publication of JPH10261288A publication Critical patent/JPH10261288A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance a synchronization accuracy while expanding a synchrinizable clock frequency band by generating pulses whose duties of input pulse width are made small while providing a pulse generating circuit at the input part of a synchronous mirror delay circuit SMD. SOLUTION: A pulse generating circuit constituted of a delay circuit Pw, an inverter N1 and a NAND gate G1 is provided in this device. The delay time in an input part from an buffer B1 to an inverter N3 is made to be the same d1 as that of a buffer circuit B2 and the delay time of inverter circuits N4, N5 is made to be the same d2 as that of a buffer circuit B3 and also these delay times are set in accordance with the delay time of edges of pulses to be transmitted from a forward delay array FDA to a backward delay array BDA via a mirror control circuit MCC and, moreover, the delay time of output circuit inverters N6, N7 is also made to be d2. At this time, the period from an external clock CLKin till an internal clock CLKout just becomes the double period of that of the CLKin .

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】この発明は、半導体集積回路
装置に関し、クロック信号により同期して動作する半導
体集積回路装置、例えばシンクロナスダイナミック型R
AM(ランダム・アクセス・メモリ)のクロック入力回
路に利用して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 integrated circuit device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device which operates in synchronization with a clock signal, for example, a synchronous dynamic type R device.
The present invention relates to a technique effective for use in a clock input circuit of an AM (random access memory).

【0002】[0002]

【従来の技術】シンクロナス・ミラー・ディレイ回路
(SMD)は、外部クロックと内部クロックとの同期を
とるための回路である。このようなシンクロナス・ミラ
ー・ディレイ回路については、アイ・エス・エス・シー
・シー ダイジェスト オブ テクニカル ペーバーズ
(ISSCC DIGIST OF TECHNICAL PAPERS)誌1996年2
月10日、第 374頁〜第 375頁がある。
2. Description of the Related Art A synchronous mirror delay circuit (SMD) is a circuit for synchronizing an external clock and an internal clock. Such a synchronous mirror delay circuit is described in ISSCC DIGIST OF TECHNICAL PAPERS, February 1996.
On March 10, there are pages 374 to 375.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図11には、本願発明
者等において先に検討されたシンクロナス・ミラー・デ
ィレイ回路の回路図が示され、図12にはその動作を説
明するための波形図が示されている。この回路におい
て、内部クロックCLKout の立ち上がりと外部クロッ
クCLKinの立ち上がりが同期する場合を考える。外部
クロックCLKinは、遅延時間がそれぞれd1、d2及
びd1の3つの遅延回路を通してフォワード・ディレイ
・アレイ回路(以下、FDAという)に入力される。こ
のFDA中を伝播しているnサイクル目のクロックの立
ち上がりエッジは、コモン(以下、COMMONいう)
として伝播されるn+1サイクル目のクロックの立ち上
がりにより、上記FDA中での伝播が止められ、同時に
伝播が止められた位置とちょうど対称の位置にあるバッ
クワード・ディレイ・アレイ(以下、BDAという)中
のノードに立ち上がりエッジが転送される。
FIG. 11 is a circuit diagram of a synchronous mirror delay circuit previously studied by the present inventors, and FIG. 12 is a waveform chart for explaining the operation. The figure is shown. In this circuit, it is assumed that the rising of the internal clock CLKout and the rising of the external clock CLKin are synchronized. The external clock CLKin is input to a forward delay array circuit (hereinafter, referred to as FDA) through three delay circuits having delay times d1, d2, and d1, respectively. The rising edge of the n-th clock propagating in the FDA is common (hereinafter referred to as COMMON).
The propagation in the FDA is stopped by the rising edge of the clock of the (n + 1) th cycle, and the backward delay array (hereinafter referred to as BDA) at the position exactly symmetrical to the position where the propagation is stopped at the same time. Rising edge is forwarded to the node.

【0004】上記立ち上がりエッジは、FDA中の伝播
時間tDAとちょうど同じ時間をかけてBDA中を伝播
し、遅延時間d2の遅延回路(内部クロックドライバに
相当する)を通して、内部クロックCLKout として出
力される。上記FDA中のnサイクル目の立ち上がりエ
ッジがn+1サイクル目のCOMMONの立ち上がりエ
ッジによって伝播が止められることから、次式(1)と
いう関係が成立する。ここで、tCKは、クロックCL
Kinのサイクル時間(1周期)である。 d2+d1+tDA=tCK ………(1)
The rising edge propagates through the BDA for exactly the same time as the propagation time tDA during the FDA, and is output as an internal clock CLKout through a delay circuit (corresponding to an internal clock driver) with a delay time d2. . Since the propagation of the rising edge of the n-th cycle in the FDA is stopped by the rising edge of COMMON in the (n + 1) -th cycle, the following equation (1) is established. Here, tCK is the clock CL
This is the Kin cycle time (one cycle). d2 + d1 + tDA = tCK (1)

【0005】また、外部クロックCLKinから内部クロ
ックCLKout までの立ち上がりエッジの伝播時間は、
上記のような伝播経路に沿って計算すると次式(2)の
関係が成立する。つまり、外部クロックCLKinから内
部クロックCLKout までがちょうど2tCKに等しく
なり、上記の外部クロックCLKinと内部クロックCL
Kout とが同期することとなる。 d1+d2+d1+tDA+tDA+d2=2(d1+d2+tDA) =2tCK ……(2)
The propagation time of the rising edge from the external clock CLKin to the internal clock CLKout is
When the calculation is performed along the propagation path as described above, the following equation (2) is established. That is, the period from the external clock CLKin to the internal clock CLKout is exactly equal to 2tCK, and the external clock CLKin and the internal clock CL
Kout is synchronized. d1 + d2 + d1 + tDA + tDA + d2 = 2 (d1 + d2 + tDA) = 2tCK (2)

【0006】上記同期動作が実現するには幾つかの条件
が必要である。まず、クロックサイクル中に対してd1
+d2が小さすぎると、nサイクル目のクロックにより
COMMONがハイレベル(H)の期間中に、FDAの
入力信号FDAinもnサイクル目のクロックによってハ
イレベル(H)になり、ミラー制御回路(以下、MMC
という)のナンド(NAND)ゲートによって、FDA
内におけるクロックの立ち上がりエッジの伝播が止めら
れてしまう。この場合、上記の等式(1)は成立しなく
なる。
Several conditions are required to realize the synchronous operation. First, d1 for the clock cycle
If + d2 is too small, the input signal FDAin of the FDA also becomes high level (H) by the clock of the nth cycle during the period when COMMON is high level (H) by the clock of the nth cycle, and the mirror control circuit (hereinafter, referred to as “mirror control circuit”). MMC
FDA by the NAND gate
The propagation of the rising edge of the clock within is stopped. In this case, the above equation (1) does not hold.

【0007】したがって、nサイクル目のクロックによ
りCOMMONがロウレベル(L)になってから、上記
FDAinがnサイクル目のクロックによってハイレベル
(H)になる必要がある。この条件を図12の動作波形
図上に示すと、網かけで示した期間τ1が正でなければ
ならないという条件になる。このことを式(3)で表
す。ただし、上記外部クロックCLKinがパルス幅デュ
ーティ50%であるとする。また、tDは、上記FDA
及びBDAを構成する基本遅延単位(2入力のナンドゲ
ート回路が1個とインバータ回路が1個からなる信号経
路)の遅延時間である。 tCK<2(d1+d2+tD) ………(3)
Therefore, after COMMON goes low (L) by the clock of the n-th cycle, the FDAin needs to go high (H) by the clock of the n-th cycle. If this condition is shown on the operation waveform diagram of FIG. 12, the condition is that the period τ1 indicated by shading must be positive. This is represented by equation (3). However, it is assumed that the external clock CLKin has a pulse width duty of 50%. Also, tD is the above FDA
And a delay time of a basic delay unit (a signal path including one 2-input NAND gate circuit and one inverter circuit) constituting the BDA. tCK <2 (d1 + d2 + tD) (3)

【0008】さらに、n+1サイクル目のクロックによ
りコモン(COMMON)がハイレベル(H)になるま
で、nサイクル目のクロックの立ち上がりエッジは、F
DA中になければならない。つまり、上記のようにn+
1サイクル目のクロックによりCOMMONがハイレベ
ル(H)になるまで、nサイクル目のクロックがFDA
を通り抜けてしまってはならない。この条件を次式
(4)で表す。ここで、nは上記基本遅延単位の繰り返
し数である。上記式(3)と式(4)からなる2つの条
件により同期可能なクロック周波数の下限が決められ
る。 tCK<ntD+d1+d2 ………(4)
Further, the rising edge of the clock in the n-th cycle is F until the common (COMMON) becomes high level (H) by the clock in the (n + 1) -th cycle.
Must be in DA. That is, n +
Until COMMON becomes high level (H) by the clock of the first cycle, the clock of the nth cycle is FDA
Do not pass through. This condition is expressed by the following equation (4). Here, n is the number of repetitions of the basic delay unit. The lower limit of the synchronizable clock frequency is determined by the two conditions represented by the above equations (3) and (4). tCK <ntD + d1 + d2 (4)

【0009】逆に、クロックサイクルに対してd1+d
2が大きすぎると、tDAが短くなり、nサイクル目の
クロックによりFDAinがまだハイレベル(H)になっ
ているときに、FDAからBDAに転送されたnサイク
ル目のクロックの立ち上がりエッジがBDA出力の2つ
の基本遅延単位前のナンドゲート回路bの入力まで戻っ
てきてしまう。このとき、COMMONはn+1サイク
ル目のクロックによりまだハイレベル(H)なので、上
記MCCによりナンドゲート回路bは非活性状態にあ
り、FDAからBDAに転送されたnサイクル目のクロ
ックの立ち上がりエッジの伝播を止めてしまう。この場
合にも、上記等式(1)は成立しなくなるので、FDA
inがロウレベル(L)なって、ナンドゲート回路bが活
性化されてから、FDAからBDAに転送されたnサイ
クル目のクロックの立ち上がりエッジがBDA出力の2
つの基本遅延単位前に相当するナンドゲート回路bに到
達するように、tDAをある程度長くしなければならな
い。この条件を図12の動作波形上に示すと、網かけで
示した期間τ2が正でなければならないという条件にな
る。このことを式で表すと次式(5)のようになる。た
だし、クロックCLKinのパルス幅デューティは、50
%であるとする。この条件により、同期可能なクロック
周波数の上限が決められる。 tCK=4/3(d1+d2+tD) ………(5)
Conversely, d1 + d with respect to the clock cycle
If 2 is too large, tDA becomes short, and when the FDAin is still at the high level (H) by the nth cycle clock, the rising edge of the nth cycle clock transferred from FDA to BDA is the BDA output. The input to the NAND gate circuit b before the two basic delay units. At this time, since COMMON is still at the high level (H) by the clock of the (n + 1) th cycle, the NAND gate circuit b is inactive by the MCC, and the propagation of the rising edge of the clock of the nth cycle transferred from the FDA to the BDA is performed. I will stop. In this case as well, the above equation (1) does not hold, so that FDA
After in becomes low level (L) and the NAND gate circuit b is activated, the rising edge of the clock in the nth cycle transferred from FDA to BDA is the BDA output 2
In order to reach the NAND gate circuit b corresponding to one basic delay unit before, tDA must be lengthened to some extent. When this condition is shown on the operation waveform in FIG. 12, the condition is that the period τ2 indicated by shading must be positive. This can be expressed by the following equation (5). However, the pulse width duty of the clock CLKin is 50
%. Under these conditions, the upper limit of the clock frequency that can be synchronized is determined. tCK = 4/3 (d1 + d2 + tD) (5)

【0010】上記3つの条件式(3)、(4)及び
(5)より、0.3μmプロセス、電源電圧3.3Vを
例にし、同期可能なクロック周波数の遅延時間d2依存
性を計算した結果が図14に示されている。ここで、F
DAとBDAの繰り返し数nを50と仮定した。同図に
おいて、網かけをした領域が同期可能なクロックの周波
数帯域である。実際の回路においては、d2は、固定で
あるために、実際の同期可能なクロック周波数帯域は、
網かけした領域の縦軸方向の切り口が大きいほど広いこ
とになる。同図により、同期可能なクロック周波数帯域
は、極めて狭い範囲に限定されていることが判る。同期
可能なクロックサイクルの最高値は、最低値の1.5倍
以下であり、素子のプロセスバラツキや電源電圧変動を
含めた、クロック周波数をこの帯域に制限するのは難し
い。
From the above three conditional expressions (3), (4) and (5), the result of calculating the delay time d2 dependence of the synchronizable clock frequency using a 0.3 μm process and a power supply voltage of 3.3 V as an example. Is shown in FIG. Where F
The number of repetitions n of DA and BDA was assumed to be 50. In the figure, a shaded area is a frequency band of a clock that can be synchronized. In an actual circuit, since d2 is fixed, the actual synchronizable clock frequency band is
The larger the cut in the vertical axis direction of the shaded area, the wider the area. From the figure, it can be seen that the clock frequency band that can be synchronized is limited to a very narrow range. The maximum value of the clock cycle that can be synchronized is 1.5 times or less of the minimum value, and it is difficult to limit the clock frequency to this band, including process variations of elements and fluctuations in power supply voltage.

【0011】また、上記式(2)の計算には、無視され
ている遅延成分があることが判明した。それは、FDA
からBDAへのクロックの立ち上がりエッジが転送され
るのに要する遅延時間δである。すなわち、図13に示
すように、COMMONがロウレベル(L)で、クロッ
クの立ち上がりエッジがFDA中を伝播し、同図の右端
の基本遅延単位の入力の直前まで到達しているとする。
この場合の主なノードの信号レベルがH又はLとして図
中に示されいる。
Further, it has been found that there is a delay component which is ignored in the calculation of the above equation (2). It is FDA
Is the delay time δ required to transfer the rising edge of the clock from the clock to the BDA. That is, as shown in FIG. 13, it is assumed that COMMON is at the low level (L), the rising edge of the clock propagates through the FDA, and reaches just before the input of the basic delay unit at the right end in FIG.
The signal level of the main node in this case is shown in the figure as H or L.

【0012】上記の状態でCOMMONがハイレベル
(H)になると、まずMCCのナンドゲート回路(a)
からBDAにロウレベル(L)が出力された後に、この
ナンドゲート回路(a)により2段前のナンドゲート回
路(b)が出力したロウレベル(L)がFDAのナンド
ゲート回路(c)及びインバータ回路(d)の出力を反
転させ、ナンドゲート回路(a)の出力をロウレベル
(L)からハイレベルに反転させる。この最後のナンド
ゲート回路(a)の出力のL→H反転が、FDAからB
DAに転送されたクロックの立ち上がりである。したが
って、転送はナンドゲート回路(b)→(c)→インバ
ータ回路(d)→ナンドゲート回路(a)の4つのゲー
トを介して行われ、FDAの分解能〔FDAを構成する
基本遅延単位(c,dの2つのゲート)の遅延時間〕よ
りも大きな遅延時間を発生して、同期の誤差として現れ
る。
When COMMON goes high (H) in the above state, first, the NAND gate circuit (a) of the MCC
After the low level (L) is output to the BDA, the low level (L) output by the NAND gate circuit (b) two stages before is output by the NAND gate circuit (a) to the NAND gate circuit (c) and the inverter circuit (d) of the FDA. And the output of the NAND gate circuit (a) is inverted from low level (L) to high level. The L → H inversion of the output of the last NAND gate circuit (a) is changed from FDA to B
This is the rising edge of the clock transferred to DA. Therefore, the transfer is performed via the four gates of the NAND gate circuit (b) → (c) → the inverter circuit (d) → the NAND gate circuit (a), and the resolution of the FDA [the basic delay unit (c, d Delay time), which appears as a synchronization error.

【0013】この発明の目的は、同期可能なクロック周
波数帯域を拡大させたシンクロナス・ミラー・ディレイ
回路を備えた半導体集積回路装置を提供することにあ
る。この発明の他の目的は、同期可能なクロック周波数
帯域を拡大させつつ、その同期精度を向上させたシンク
ロナス・ミラー・ディレイ回路を備えた半導体集積回路
装置を提供することにある。この発明の前記ならびにそ
のほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添
付図面から明らかになるであろう。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device provided with a synchronous mirror delay circuit in which a synchronizable clock frequency band is expanded. Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device provided with a synchronous mirror delay circuit in which a synchronizable clock frequency band is expanded and the synchronization accuracy is improved. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0014】[0014]

【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、下
記の通りである。すなわち、外部端子から入力されたク
ロックを遅延させて取り込む入力段回路と、かかる入力
段回路を通したパルス信号を受けてその出力信号を順次
に伝播させる基本遅延単位を構成する論理積ゲート回路
からなるフォワード・ディレイ・アレイと、上記入力段
回路を通したパルスと各論理積ゲート回路の出力信号と
を受け、その出力を上記フォーワド・ディレイ・アレイ
の所定の論理積ゲートのゲート制御信号として伝えるミ
ラー制御回路と、上記ミラー制御回路から対応する出力
信号が供給され、かかるミラー制御回路を通したパルス
エッジを上記フォワード・ディレイ・アレイとは逆方向
に伝播させる基本遅延単位を構成する論理積ゲート回路
からなるバックワード・ディレイ・アレイ及びそれを出
力させるドライバとを含む同期パルス発生回路におい
て、上記入力段回路に入力パルスのパルス幅デューティ
を小さくさせたパルスを発生させるパルス発生回路を設
ける。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, an input stage circuit that receives a clock input from an external terminal with a delay, and an AND gate circuit that constitutes a basic delay unit that receives a pulse signal passed through the input stage circuit and sequentially propagates an output signal thereof Receiving the pulse passed through the input stage circuit and the output signal of each AND gate circuit, and transmitting the output as a gate control signal of a predetermined AND gate of the forward delay array. A mirror control circuit, and a logical product gate forming a basic delay unit supplied with a corresponding output signal from the mirror control circuit and propagating a pulse edge passing through the mirror control circuit in a direction opposite to the forward delay array Synchronous pulse including a backward delay array comprising a circuit and a driver for outputting the same In generating circuit, providing a pulse generating circuit for generating a pulse obtained by reducing the pulse width duty cycle of the input pulse to the input stage circuit.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1には、この発明に係るシンク
ロナス・ミラー・ディレイ回路(同期パルス発生回路)
の一実施例の回路図が示されている。同図の各回路は、
特に制限されないが、シンクロナスDAMを構成する他
の回路とともに、公知の半導体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おい
て形成される。
FIG. 1 shows a synchronous mirror delay circuit (synchronous pulse generation circuit) according to the present invention.
The circuit diagram of one embodiment is shown. Each circuit in the figure is
Although not particularly limited, it is formed on a single semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique together with other circuits constituting the synchronous DAM.

【0016】この実施例のシンクロナス・ミラー・ディ
レイ回路は、前記同様に外部クロックを取り込み入力部
と、FDA、MCC及びBDAと負荷回路、内部クロッ
クのドライバとしての出力部から構成される。この実施
例では、上記入力部において外部クロックCLKinの入
力バッファにパルス信号発生回路を設け、クロックCL
Kinの立ち上がりエッジあるいは立ち下がりエッジから
かかるクロックCLKinの周波数に依存しない一定のパ
ルス幅を持ったパルス信号を発生させる。
As described above, the synchronous mirror delay circuit of this embodiment comprises an input section for receiving an external clock, an FDA, MCC and BDA, a load circuit, and an output section as a driver for the internal clock. In this embodiment, a pulse signal generating circuit is provided in an input buffer of the external clock CLKin in the input unit, and a clock CL
A pulse signal having a constant pulse width independent of the frequency of the clock CLKin from the rising edge or falling edge of Kin is generated.

【0017】つまり、外部端子から入力された外部クロ
ックCLKinは、入力バッファB1を介して、パルス発
生回路に供給される。パルス発生回路は、上記入力バッ
ファB1の出力信号を遅延させてパルス幅を設定する遅
延回路Pwとインバータ回路N1、上記入力バッファB
1と上記インバータ回路N1の遅延信号とを受けるナン
ドゲート回路G1から構成される。このナンドゲート回
路G1の出力信号は、インバータ回路N2とN3を通し
てCOMMONに伝えられる。
That is, the external clock CLKin input from the external terminal is supplied to the pulse generation circuit via the input buffer B1. The pulse generation circuit includes a delay circuit Pw for delaying an output signal of the input buffer B1 and setting a pulse width, an inverter circuit N1, and the input buffer B
1 and a NAND gate circuit G1 receiving the delay signal of the inverter circuit N1. The output signal of the NAND gate circuit G1 is transmitted to COMMON through inverter circuits N2 and N3.

【0018】上記インバータ回路N2とN3を通したパ
ルス発生回路の出力信号は、他方において遅延回路を構
成するインバータ回路N4,N5及びバッファ回路B2
とB3とを通してFDAに入力される。FDAは、ナン
ドゲート回路とインバータ回路からなる基本遅延単位か
ら構成される。FDAの初段回路と2段目の回路のナン
ドゲート回路G11とG21は、一方の入力には論理1
に対応したハイレベルが定常的に供給されている。初段
回路のインバータ回路N11から出力信号が形成され
て、一方において第2段目のナンドゲート回路G21の
他方の入力に供給される。上記インバータ回路N11か
ら出力信号は、他方においてMCCのナンドゲート回路
G12の一方の入力に供給される。このナンドゲート回
路G12の方の入力は、上記COMMONに接続され
る。
The output signal of the pulse generation circuit passing through the inverter circuits N2 and N3 is, on the other hand, output from the inverter circuits N4 and N5 and the buffer circuit B2 constituting a delay circuit.
And B3 to the FDA. The FDA includes a basic delay unit including a NAND gate circuit and an inverter circuit. The NAND gate circuits G11 and G21 of the first stage circuit and the second stage circuit of the FDA have a logic 1
Are constantly supplied. An output signal is formed from the inverter circuit N11 of the first-stage circuit, and one of the output signals is supplied to the other input of the second-stage NAND gate circuit G21. An output signal from the inverter circuit N11 is supplied to one input of a NAND gate circuit G12 of the MCC on the other side. The input of the NAND gate circuit G12 is connected to COMMON.

【0019】上記FDAの第3段目の基本遅延単位を構
成するナンドゲート回路の一方の入力には、2つ前であ
る初段回路に対応したMCCのナンドゲート回路G12
の出力信号が供給される。同様に、第4段目以降の基本
遅延単位を構成するナンドゲート回路の一方の入力に
は、それぞれ2つ前のFDAの基本遅延単位の出力信号
に対応して設けられたMCCの上記同様なナンドゲート
回路の出力信号が順次に供給される。特に制限されない
が、上記のような基本遅延単位が50段縦列形態に接続
されてFDAが構成される。上記1つの基本遅延単位に
おける信号伝播遅延時間は、それぞれがtDのように同
じく形成される。
One input of the NAND gate circuit constituting the third-stage basic delay unit of the FDA is connected to the NAND gate circuit G12 of the MCC corresponding to the first-stage circuit which is two stages before.
Are supplied. Similarly, one input of a NAND gate circuit constituting a basic delay unit of the fourth and subsequent stages is connected to the same NAND gate of the MCC provided corresponding to the output signal of the basic delay unit of the two preceding FDA. The output signals of the circuits are supplied sequentially. Although not particularly limited, the FDA is configured by connecting the basic delay units as described above in a 50-stage cascade. Each of the signal propagation delay times in the one basic delay unit is similarly formed like tD.

【0020】MCCでは、それぞれFDAにおける各段
の基本遅延単位の出力信号とCOMMONとを受けるナ
ンドゲート回路から構成される。MCCを構成する各ナ
ンドゲート回路G12、G22等は、BDAを構成する
ナンドゲート回路G13,G23等の一方の入力に供給
される。上記ナンドゲート回路G13,G23は、上記
FDAと逆方向に信号伝播させる。すなわち、ナンドゲ
ート回路G23の出力信号は、インバータ回路N22を
介してナンドゲート回路G13の他方の入力に伝えられ
る。このBDAの基本遅延単位を、上記FDAの基本遅
延単位と等価にするために、ダミー回路として負荷が設
けられる。つまり、上記インバータ回路N22の出力信
号は、MCCに対応したダミー回路としてナンドゲート
回路G24に供給される。このナンドゲート回路G24
の他方の入力は、他の同様なナンドゲート回路G14等
の同様な入力と共通に接続され、同図では省略されてい
るが、固定的にハイレベル又はロウレベルが供給され
る。
The MCC is composed of NAND gate circuits that receive an output signal of the basic delay unit of each stage of the FDA and COMMON. Each of the NAND gate circuits G12, G22, etc. forming the MCC is supplied to one input of the NAND gate circuits G13, G23, etc. forming the BDA. The NAND gate circuits G13 and G23 propagate signals in a direction opposite to that of the FDA. That is, the output signal of the NAND gate circuit G23 is transmitted to the other input of the NAND gate circuit G13 via the inverter circuit N22. In order to make the basic delay unit of the BDA equivalent to the basic delay unit of the FDA, a load is provided as a dummy circuit. That is, the output signal of the inverter circuit N22 is supplied to the NAND gate circuit G24 as a dummy circuit corresponding to MCC. This NAND gate circuit G24
The other input is commonly connected to the similar input of another similar NAND gate circuit G14 and the like, and although not shown in the figure, a high level or a low level is fixedly supplied.

【0021】BDAは、上記のように信号伝播方向が、
上記FDAとは逆方向にされ、実質的に上記FDAと同
じ構成にされる。それ故、FDAを通して伝えられるク
ロックのエッジは、BDAにより逆方向に同じ信号遅延
時間を以て伝えられる。上記BDAの出力信号BDAou
t は、内部クロックドライバとしてのインバータ回路N
6とN7を通して出力され、内部クロックCLKout が
形成される。
BDA has a signal propagation direction as described above.
The direction is opposite to that of the FDA, and is substantially the same as that of the FDA. Therefore, the edges of the clock transmitted through the FDA are transmitted by the BDA in the opposite direction with the same signal delay time. The BDA output signal BDAou
t is an inverter circuit N as an internal clock driver.
6 and N7 to form an internal clock CLKout.

【0022】この実施例では、上記入力部での遅延時間
d1は、上記入力バッファB1、クロック発生回路とイ
ンバータ回路N2,N3と、バッファ回路B2でのそれ
ぞれの信号伝播遅延時間とされる。遅延時間d2は、上
記インバータ回路N4とN5での信号伝播遅延時間とさ
れる。そして、バッファ回路B3は、上記FDAからM
CCを通してBDAに伝えられるパルスエッジの遅延時
間δに対応した遅延時間に設定される。これにより、S
MDの同期精度の向上を図ることができる。上記内部ク
ロックドライバとしてのインバータ回路N6,N7での
信号伝播遅延時間は、上記インバータ回路N4,N5に
対応した遅延時間d2に設定される。
In this embodiment, the delay time d1 at the input section is the signal propagation delay time at the input buffer B1, clock generation circuit, inverter circuits N2 and N3, and buffer circuit B2. The delay time d2 is a signal propagation delay time in the inverter circuits N4 and N5. Then, the buffer circuit B3 converts the FDA to M
The delay time corresponding to the delay time δ of the pulse edge transmitted to the BDA through the CC is set. Thereby, S
The synchronization accuracy of the MD can be improved. The signal propagation delay time in the inverter circuits N6 and N7 as the internal clock driver is set to the delay time d2 corresponding to the inverter circuits N4 and N5.

【0023】図2には、この発明に係るシンクロナス・
ミラー・ディレイ回路を説明するための動作波形図が示
されている。この実施例においても、前記同様にクロッ
クの立ち上がりエッジは、FDA中の伝播時間tDAと
ちょうど同じ時間をかけてBDA中を伝播し、遅延時間
d2の遅延回路(内部クロックドライバに相当する)を
通して、内部クロックCLKout として出力される。上
記FDA中のnサイクル目の立ち上がりエッジがn+1
サイクル目のCOMMONの立ち上がりエッジによって
伝播が止められることから、次式(6)という関係が成
立する。 d2+d1+δ+tDA=tCK ………(6)
FIG. 2 shows a synchronous circuit according to the present invention.
An operation waveform diagram for explaining a mirror delay circuit is shown. Also in this embodiment, similarly to the above, the rising edge of the clock propagates through the BDA for exactly the same time as the propagation time tDA during the FDA, and passes through a delay circuit (corresponding to an internal clock driver) with a delay time d2. It is output as the internal clock CLKout. The rising edge of the n-th cycle in the FDA is n + 1
Since the propagation is stopped by the rising edge of COMMON in the cycle, the following equation (6) holds. d2 + d1 + δ + tDA = tCK (6)

【0024】また、外部クロックCLKinから内部クロ
ックCLKout までの立ち上がりエッジの伝播時間は、
上記のような伝播経路に沿って計算すると次式(7)の
関係が成立する。つまり、外部クロックCLKinから内
部クロックCLKout までがちょうど2tCKに等しく
なり、上記の外部クロックCLKinと内部クロックCL
Kout とが同期することとなる。 d1+d2+d1+δ+tDA +δ+tDA +d2=2(d1+d2+δ+tDA ) =2tCK ………(7)
The propagation time of the rising edge from the external clock CLKin to the internal clock CLKout is
When the calculation is performed along the propagation path as described above, the following equation (7) is established. That is, the period from the external clock CLKin to the internal clock CLKout is exactly equal to 2tCK, and the external clock CLKin and the internal clock CL
Kout is synchronized. d1 + d2 + d1 + δ + tDA + δ + tDA + d2 = 2 (d1 + d2 + δ + tDA) = 2tCK (7)

【0025】同期条件についてみると、図12と比較し
てτ1とτ2が長くなっており、上限が緩やかになって
いることが判る。前記式(3)に相当する条件は、次式
(8)で与えられる。ここで、Pwは、パルス発生回路
で形成されたパルスのパルス幅である。この式の中に
は、tCKは含まれず、外部クロック周波数に対する条
件でなくなっていることが判る。 Pw<d1+d2+δ+tDA ………(8)
Looking at the synchronization conditions, it can be seen that τ1 and τ2 are longer than those in FIG. 12, and the upper limit is moderate. The condition corresponding to the above equation (3) is given by the following equation (8). Here, Pw is a pulse width of a pulse formed by the pulse generation circuit. It can be seen that tCK is not included in this equation, which is no longer the condition for the external clock frequency. Pw <d1 + d2 + δ + tDA (8)

【0026】本実施例における長周期側の条件は、パル
スがFDAを通り抜けてしまわないための条件式は、次
式(9)で示される。 tCK<ntD+d1+d2+δ ………(9) ここで、前記式(3)に相当する条件による制限が無く
なった結果、基本遅延単位の繰り返し数nを増やすこと
により、最長周期を伸ばすことが可能となる。短周期側
の条件は、前記の場合と変わらないが、式の形が若干変
わり、式(10)のようになる。 tCK>d1+d2+tD+(Pw+δ)/2 ………(10)
The condition on the long-period side in this embodiment is a conditional expression for preventing a pulse from passing through the FDA as shown in the following expression (9). tCK <ntD + d1 + d2 + δ (9) Here, as a result of the elimination of the restriction by the condition corresponding to the equation (3), the longest cycle can be extended by increasing the number of repetitions n of the basic delay unit. The condition on the short cycle side is not different from the above case, but the form of the equation is slightly changed and becomes as shown in equation (10). tCK> d1 + d2 + tD + (Pw + δ) / 2 (10)

【0027】上記のような2種類の条件により、前記と
同じ例について、同期可能なクロック周波数のd2依存
性を計算した結果が図3である。前記図14と比較して
周波数帯域が広がっていることが判る。
FIG. 3 shows the result of calculating the d2 dependency of the synchronizable clock frequency for the same example as described above under the above two conditions. As can be seen from FIG. 14, the frequency band is widened.

【0028】図4には、この発明に係るシンクロナス・
ミラー・ディレイ回路の他の一実施例の回路図が示され
ている。この実施例では、パルス発生回路で形成された
パルスは、COMMONに伝えられる。つまり、MCC
側に対してのみ伝えられるようにするものである。ただ
し、FDAに入力される外部クロックCLKinとの遅延
時間を等しくするために、入力部において、パルス発生
回路に対応したナンドゲート回路やインバータ回路が設
けられて、同じ遅延時間d1が設定される。
FIG. 4 shows a synchronous system according to the present invention.
A circuit diagram of another embodiment of the mirror delay circuit is shown. In this embodiment, the pulse generated by the pulse generation circuit is transmitted to COMMON. That is, MCC
It is intended to be conveyed only to the side. However, in order to make the delay time equal to the external clock CLKin input to the FDA, a NAND gate circuit or an inverter circuit corresponding to the pulse generation circuit is provided in the input section, and the same delay time d1 is set.

【0029】この実施例の同期条件は、長周期側につい
ては前記実施例と同じであり、式(9)で与えられる。
短周期側については、上述の実施例の条件に別の条件が
もう1つ加わる。これは、COMMONのパルス幅デュ
ーティがFDAinのパルス幅デューティより小さいため
に必要な条件であり、図5に示した動作波形図におい
て、τ3>0、つまり次式(11)として与えられる。 tCK>2(d1+d2+δ−Pw) ………(11)
The synchronization condition of this embodiment is the same as that of the above embodiment on the long cycle side, and is given by equation (9).
On the short cycle side, another condition is added to the conditions of the above-described embodiment. This is a condition necessary for the pulse width duty of COMMON to be smaller than the pulse width duty of FDAin. In the operation waveform diagram shown in FIG. 5, τ3> 0, that is, given as the following equation (11). tCK> 2 (d1 + d2 + δ−Pw) (11)

【0030】上記外部クロックCLKinのパルス幅デュ
ーティは、前記同様に50%であると仮定している。τ
3<0の場合、FDAinがまだnサイクル目のハイレベ
ル(H)であるときに、COMMONがn+1サイクル
目のロウレベル(L)になるため、上記ハイレベル
(H)がFDA中を伝播し始める。そして、FDAinは
一旦ロウレベル(L)になり、次のクロックサイクル
(n+1)で再びハイレベル(H)となるが、この間C
OMMONはn+1サイクル目のロウレベル(L)のま
まであるから、FDA中に2つの立ち上がりエッジが伝
播することになってしまい、外部クロックCLKinと内
部クロックCLKout が同期しなくなるので、上記条件
式(11)が必要となる。
It is assumed that the pulse width duty of the external clock CLKin is 50% as described above. τ
When 3 <0, when FDAin is still at the high level (H) in the nth cycle, COMMON goes to the low level (L) in the (n + 1) th cycle, so that the high level (H) starts to propagate through the FDA. . Then, FDAin temporarily goes low (L) and goes high again (H) in the next clock cycle (n + 1).
Since OMMON remains at the low level (L) of the (n + 1) th cycle, two rising edges propagate during FDA, and the external clock CLKin and the internal clock CLKout are not synchronized. )Is required.

【0031】図6には、前記と同じ例で同期可能なクロ
ック周波数のd2依存性を計算した結果が示されてい
る。この実施例でも、前記図14に比較して、十分に広
い周波数帯域を確保することが判る。そして、この実施
例では、次式(12)の条件が成立する場合、パルス幅
デューティが50%の外部クロックCLKinに対して、
同じくパルス幅デューティガ50%の内部クロックCL
Kout を形成することができるという特長もある。 tCK>2(d1+d2+δ) ………(12)
FIG. 6 shows the result of calculating the d2 dependency of the clock frequency that can be synchronized in the same example as described above. Also in this embodiment, it can be seen that a sufficiently wide frequency band is secured as compared with FIG. In this embodiment, when the condition of the following equation (12) is satisfied, the external clock CLKin having the pulse width duty of 50% is
Similarly, an internal clock CL having a pulse width duty ratio of 50%
Another feature is that Kout can be formed. tCK> 2 (d1 + d2 + δ) (12)

【0032】図7には、この発明が適用されるダイナミ
ック型RAM(シンクロナスDRAM)の一実施例の要
部ブロック図が示されている。同図には、シンクロナス
DRAMのうち、入出力バッファと、それに関連する内
部回路が代表として例示的に示されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a main part of an embodiment of a dynamic RAM (synchronous DRAM) to which the present invention is applied. FIG. 1 exemplarily shows an input / output buffer and an internal circuit related to the input / output buffer in the synchronous DRAM.

【0033】クロック入力バッファ(Clock Input
Buffer)1は、外部クロックCLKの他に、チップセレ
クト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RA
S、カラムアドレスストローブ信号/CAS及びライト
イネーブル信号/WE等の制御信号を受けて、内部動作
に必要な各種制御信号を形成する。上記外部クロックC
LKは、前記図1又は図4のようなシンクロナス・ミラ
ー・ディレイ回路により構成された同期クロック発生回
路に入力され、ここで上記外部クロックCLKに同期し
た内部クロックが形成される。
A clock input buffer (Clock Input)
Buffer) 1 is a chip select signal / CS and a row address strobe signal / RA in addition to the external clock CLK.
In response to control signals such as S, column address strobe signal / CAS and write enable signal / WE, various control signals necessary for internal operation are formed. External clock C
LK is input to a synchronous clock generation circuit composed of a synchronous mirror delay circuit as shown in FIG. 1 or FIG. 4, where an internal clock synchronized with the external clock CLK is formed.

【0034】つまり、外部クロックCLKは、上記のよ
うな同期クロック発生回路に入力され、ここで外部クロ
ックと同期した内部クロックが形成される。この構成で
は、外部クロックCLKをそのまま内部クロックとして
用いるに比べて、入力バッファでの信号遅延を実質的に
無くすことができ、時間マージンを大きくできるのでそ
の分外部クロックCLKの高周波数化にも十分対応でき
るようにされる。
That is, the external clock CLK is input to the above-described synchronous clock generating circuit, where an internal clock synchronized with the external clock is formed. In this configuration, as compared with using the external clock CLK as the internal clock as it is, the signal delay in the input buffer can be substantially eliminated, and the time margin can be increased. Be prepared to respond.

【0035】アドレス入力バッファ(Address Input
Buffer)2は、後述するように時系列的に入力される
アドレス信号を取り込む。このアドレス入力バッファ2
からは、ロウ系アドレス信号やカラム系アドレス信号の
他に、モード設定に用いられるコード情報Code も取り
込まれる。このコード情報Code は、モードデコーダ
(Mode Decoder) 5に含まれるモードレジスタにセッ
トされ、モードデコーダ5によって解読され、それに対
応した動作を実現するための制御信号が形成される。
Address input buffer (Address Input)
Buffer 2 captures address signals input in time series as described later. This address input buffer 2
Thus, in addition to the row address signal and the column address signal, code information Code used for mode setting is also taken in. This code information Code is set in a mode register included in a mode decoder (Mode Decoder) 5 and is decoded by the mode decoder 5 to form a control signal for realizing an operation corresponding thereto.

【0036】データ入力バッファ(Data Input Buf
fer)3は、入出力端子I/Oから供給される書き込み信
号を取り込み、図示しないメモリアレイ( Memory arra
y)に書き込みデータData として伝えられる。データ出
力バッファ(Data OutputBuffer)4は、メモリアレ
イ( Memory array)から読み出された読み出しデータD
ata を外部端子I/Oから送出させる。
Data input buffer (Data Input Buf)
fer) 3 captures a write signal supplied from the input / output terminal I / O, and outputs a memory array (Memory Arra) (not shown).
y) is transmitted as write data Data. The data output buffer (Data Output Buffer) 4 stores the read data D read from the memory array (Memory array).
Ata is sent from the external terminal I / O.

【0037】ラス系コントロール回路(RAS系Contr
ol) 6は、モードデコーダ5の出力により、ロウ系アド
レスカウンタ(Row系Address Counter) 7と、ロウ
系アドレスプレデコーダ(Row系Address pre- Decod
er) 10を制御して、ロウ系のアドレス選択動作を制御
する。上記ロウ系アドレスカウンタ7には、ロウアドレ
ス信号(Row Address) が初期値として入力される。
ロウ系アドレスプレデコーダ10は、アドレス信号を解
読してバンク0と1(Bank-0 とBank-1)にプレデコー
ドされたアドレス信号( Row Address')を送出する。
Las system control circuit (RAS system Contr
ol) 6 is a row address counter (Row address counter) 7 and a row address predecoder (Row address pre-Decod) 7 based on the output of the mode decoder 5.
er) 10 to control the row-related address selection operation. A row address signal (Row Address) is input to the row address counter 7 as an initial value.
The row address predecoder 10 decodes the address signal and sends out the predecoded address signal (Row Address') to banks 0 and 1 (Bank-0 and Bank-1).

【0038】バンクコントロール回路(Bank Contro
l) 9は、モードデコーダ5からの出力信号により、カ
ラム系アドレスカウンタ(Column 系Address Count
er) 8と、カラム系アドレスプレデコーダ(Column A
ddress pre- Decoder) 12を制御して、ロウ系のアド
レス選択動作を制御する。カラム系アドレスカウンタ8
には、カラムアドレス信号(Column Address) が初期
値として入力される。このカラム系アドレスカウンタ8
は、バーストカウンタ(Burst Counter )とも呼ばれ
る。カラム系アドレスプレデコーダ12 は、アドレス信
号を解読してメモリアレイ( Memory array)にプレデコ
ードされたアドレス信号( Column Address')を送出す
る。
Bank control circuit (Bank Control)
l) Reference numeral 9 denotes a column-based address counter (Column-based address dress) based on an output signal from the mode decoder 5.
er) 8 and a column address predecoder (Column A)
ddress pre-Decoder) 12 to control row-related address selection operations. Column address counter 8
, A column address signal (Column Address) is input as an initial value. This column address counter 8
Is also called a burst counter (Burst Counter). The column address predecoder 12 decodes the address signal and sends the predecoded address signal (Column Address') to a memory array.

【0039】ロウ系アドレスプレデコーダ10には、冗
長回路(Redundancy)11が設けられ、不良のワード線
が冗長ワード線に置き替えられる。同様に、カラム系ア
ドレスプレデコーダ12には、冗長回路(Redundancy)
13が設けられ、不良のデータ線が冗長データ線に置き
替えられる。
The row address predecoder 10 is provided with a redundancy circuit (Redundancy) 11, and a defective word line is replaced with a redundant word line. Similarly, a redundant circuit (Redundancy) is provided in the column address predecoder 12.
13, a defective data line is replaced with a redundant data line.

【0040】図8には、上記シンクロナスDRAM(以
下、単にSDRAMという)の一実施例の全体ブロック
図が示されている。同図に示されたSDRAMは、特に
制限されないが、公知の半導体集積回路の製造技術によ
って単結晶シリコンのような1つの半導体基板上に形成
される。同図においては、シンクロナスDRAMの全体
回路の理解を容易にするため、図7と同じ回路ブロック
であっても全体的に統一させるために別の回路記号によ
り表している。
FIG. 8 shows an overall block diagram of an embodiment of the synchronous DRAM (hereinafter simply referred to as SDRAM). Although not particularly limited, the SDRAM shown in FIG. 1 is formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique. In the figure, in order to facilitate understanding of the entire circuit of the synchronous DRAM, even the same circuit blocks as those in FIG. 7 are represented by different circuit symbols in order to unify the whole circuit.

【0041】この実施例のSDRAMは、メモリバンク
A(BANKA)を構成するメモリアレイ200Aと、
メモリバンク(BANKB)を構成するメモリアレイ2
00Bを備える。それぞれのメモリアレイ200Aと2
00Bは、マトリクス配置されたダイナミック型メモリ
セルを備え、図に従えば同一列に配置されたメモリセル
の選択端子は列毎のワード線(図示せず)に結合され、
同一行に配置されたメモリセルのデータ入出力端子は行
毎に相補データ線(図示せず)に結合される。
The SDRAM of this embodiment includes a memory array 200A forming a memory bank A (BANKA),
Memory array 2 forming memory bank (BANKB)
00B. Each of the memory arrays 200A and 200A
00B includes dynamic memory cells arranged in a matrix. According to the drawing, select terminals of memory cells arranged in the same column are coupled to a word line (not shown) for each column.
The data input / output terminals of the memory cells arranged in the same row are connected to complementary data lines (not shown) for each row.

【0042】上記メモリアレイ200Aの図示しないワ
ード線はロウデコーダ201Aによるロウアドレス信号
のデコード結果に従って1本が選択レベルに駆動され
る。メモリアレイ200Aの図示しない相補データ線は
センスアンプ及びカラム選択回路202Aに結合され
る。センスアンプ及びカラム選択回路202Aにおける
センスアンプは、メモリセルからのデータ読出しによっ
て夫々の相補データ線に現れる微小電位差を検出して増
幅する増幅回路である。それにおけるカラムスイッチ回
路は、相補データ線を各別に選択して相補共通データ線
204に導通させるためのスイッチ回路である。カラム
スイッチ回路はカラムデコーダ203Aによるカラムア
ドレス信号のデコード結果に従って選択動作される。
One word line (not shown) of the memory array 200A is driven to a selected level in accordance with the result of decoding a row address signal by the row decoder 201A. Complementary data lines (not shown) of memory array 200A are coupled to sense amplifier and column selection circuit 202A. The sense amplifier in the sense amplifier and column selection circuit 202A is an amplifier circuit that detects and amplifies a minute potential difference appearing on each complementary data line by reading data from a memory cell. The column switch circuit in this case is a switch circuit for selecting complementary data lines individually and conducting to the complementary common data line 204. The column switch circuit is selectively operated according to the result of decoding the column address signal by the column decoder 203A.

【0043】メモリアレイ200B側にも同様にロウデ
コーダ201B,センスアンプ及びカラム選択回路20
2B,カラムデコーダ203Bが設けられる。上記相補
共通データ線204は入力バッファ210の出力端子及
び出力バッファ211の入力端子に接続される。入力バ
ッファ210の入力端子及び出力バッファ211の出力
端子は16ビットのデータ入出力端子I/O0〜I/O
15に接続される。
Similarly, the row decoder 201B, the sense amplifier, and the column selection circuit 20 are provided on the memory array 200B side.
2B and a column decoder 203B are provided. The complementary common data line 204 is connected to the output terminal of the input buffer 210 and the input terminal of the output buffer 211. The input terminal of the input buffer 210 and the output terminal of the output buffer 211 are 16-bit data input / output terminals I / O0 to I / O.
15 is connected.

【0044】アドレス入力端子A0〜A9から供給され
るロウアドレス信号とカラムアドレス信号はカラムアド
レスバッファ205とロウアドレスバッファ206にア
ドレスマルチプレクス形式で取り込まれる。供給された
アドレス信号はそれぞれのバッファが保持する。ロウア
ドレスバッファ206はリフレッシュ動作モードにおい
てはリフレッシュカウンタ208から出力されるリフレ
ッシュアドレス信号をロウアドレス信号として取り込
む。カラムアドレスバッファ205の出力はカラムアド
レスカウンタ207のプリセットデータとして供給さ
れ、カラムアドレスカウンタ207は後述のコマンドな
どで指定される動作モードに応じて、上記プリセットデ
ータとしてのカラムアドレス信号、又はそのカラムアド
レス信号を順次インクリメントした値を、カラムデコー
ダ203A,203Bに向けて出力する。
The row address signal and the column address signal supplied from the address input terminals A0 to A9 are taken into the column address buffer 205 and the row address buffer 206 in an address multiplex format. The supplied address signal is held in each buffer. The row address buffer 206 takes in the refresh address signal output from the refresh counter 208 as a row address signal in the refresh operation mode. The output of the column address buffer 205 is supplied as preset data of a column address counter 207. The column address counter 207 outputs a column address signal as the preset data or the column address thereof according to an operation mode specified by a command described later. The value obtained by sequentially incrementing the signal is output to the column decoders 203A and 203B.

【0045】コントローラ212は、特に制限されない
が、クロック信号CLK、クロックイネーブル信号CK
E、チップセレクト信号/CS、カラムアドレスストロ
ーブ信号/CAS(記号/はこれが付された信号がロウ
イネーブルの信号であることを意味する)、ロウアドレ
スストローブ信号/RAS、及びライトイネーブル信号
/WEなどの外部制御信号と、アドレス入力端子A0〜
A9からの制御データとが供給され、それらの信号のレ
ベルの変化やタイミングなどに基づいてSDRAMの動
作モード及び上記回路ブロックの動作を制御するための
内部タイミング信号を形成するもので、そのためのコン
トロールロジック(図示せず)とモードレジスタ30を
備える。
The controller 212 includes, but is not limited to, a clock signal CLK and a clock enable signal CK.
E, a chip select signal / CS, a column address strobe signal / CAS (symbol / means that a signal attached thereto is a row enable signal), a row address strobe signal / RAS, a write enable signal / WE, etc. External control signals and address input terminals A0
A9 is supplied with the control data from A9, and forms an internal timing signal for controlling the operation mode of the SDRAM and the operation of the circuit block based on the level change and timing of those signals. Logic (not shown) and mode register 30 are provided.

【0046】クロック信号CLKは、前記のように同期
クロック発生回路に入力され、ここで形成された内部ク
ロックとの同期がとられる。この内部クロックは、SD
RAMのマスタクロックとされ、その他の外部入力信号
は当該内部クロック信号の立ち上がりエッジに同期して
有意とされる。チップセレクト信号/CSはそのロウレ
ベルによってコマンド入力サイクルの開始を指示する。
チップセレクト信号/CSがハイレベルのとき(チップ
非選択状態)やその他の入力は意味を持たない。但し、
後述するメモリバンクの選択状態やバースト動作などの
内部動作はチップ非選択状態への変化によって影響され
ない。/RAS,/CAS,/WEの各信号は通常のD
RAMにおける対応信号とは機能が相違され、後述する
コマンドサイクルを定義するときに有意の信号とされ
る。
The clock signal CLK is input to the synchronous clock generation circuit as described above, and is synchronized with the internal clock formed here. This internal clock is SD
The master clock of the RAM is used, and other external input signals are made significant in synchronization with the rising edge of the internal clock signal. The chip select signal / CS instructs the start of a command input cycle by its low level.
When the chip select signal / CS is at a high level (chip is not selected) and other inputs have no meaning. However,
Internal operations such as a memory bank selection state and a burst operation, which will be described later, are not affected by the change to the chip non-selection state. / RAS, / CAS and / WE signals are normal D
The function is different from that of the corresponding signal in the RAM, and is defined as a significant signal when defining a command cycle described later.

【0047】クロックイネーブル信号CKEは次のクロ
ック信号の有効性を指示する信号であり、当該信号CK
Eがハイレベルであれば次のクロック信号CLKの立ち
上がりエッジが有効とされ、ロウレベルのときには無効
とされる。さらに、図示しないがリードモードにおい
て、出力バッファ211に対するアウトプットイネーブ
ルの制御を行う外部制御信号もコントローラ212に供
給され、その信号が例えばハイレベルのときには出力バ
ッファ211は高出力インピーダンス状態にされる。
The clock enable signal CKE is a signal for indicating the validity of the next clock signal.
If E is at the high level, the next rising edge of the clock signal CLK is valid, and if it is at the low level, it is invalid. Further, although not shown, in the read mode, an external control signal for controlling output enable for the output buffer 211 is also supplied to the controller 212. When the signal is at a high level, for example, the output buffer 211 is set to a high output impedance state.

【0048】上記ロウアドレス信号は、クロック信号C
LK(内部クロック信号)の立ち上がりエッジに同期す
る後述のロウアドレスストローブ・バンクアクティブコ
マンドサイクルにおけるA0〜A8のレベルによって定
義される。
The row address signal is a clock signal C
It is defined by the levels of A0 to A8 in a later-described row address strobe / bank active command cycle synchronized with the rising edge of LK (internal clock signal).

【0049】A9からの入力は、上記ロウアドレススト
ローブ・バンクアクティブコマンドサイクルにおいてバ
ンク選択信号とみなされる。即ち、A9の入力がロウレ
ベルの時はメモリバンクBANKAが選択され、ハイレ
ベルの時はメモリバンクBANKBが選択される。メモ
リバンクの選択制御は、特に制限されないが、選択メモ
リバンク側のロウデコーダのみの活性化、非選択メモリ
バンク側のカラムスイッチ回路の全非選択、選択メモリ
バンク側のみの入力バッファ210及び出力バッファ2
11への接続などの処理によって行うことができる。
The input from A9 is regarded as a bank selection signal in the row address strobe / bank active command cycle. That is, when the input of A9 is at a low level, the memory bank BANKA is selected, and when the input of A9 is at a high level, the memory bank BANKB is selected. The selection control of the memory bank is not particularly limited, but only the row decoder of the selected memory bank is activated, all the column switch circuits of the unselected memory bank are not selected, the input buffer 210 and the output buffer of the selected memory bank only. 2
11 and the like.

【0050】後述のプリチャージコマンドサイクルにお
けるA8の入力は相補データ線などに対するプリチャー
ジ動作の態様を指示し、そのハイレベルはプリチャージ
の対象が双方のメモリバンクであることを指示し、その
ロウレベルは、A9で指示されている一方のメモリバン
クがプリチャージの対象であることを指示する。
The input of A8 in a precharge command cycle described later indicates a mode of a precharge operation for a complementary data line or the like, and its high level indicates that the precharge target is both memory banks, and its low level. Indicates that one of the memory banks indicated by A9 is to be precharged.

【0051】上記カラムアドレス信号は、クロック信号
CLK(内部クロック)の立ち上がりエッジに同期する
リード又はライトコマンド(後述のカラムアドレス・リ
ードコマンド、カラムアドレス・ライトコマンド)サイ
クルにおけるA0〜A7のレベルによって定義される。
そして、この様にして定義されたカラムアドレスはバー
ストアクセスのスタートアドレスとされる。
The column address signal is defined by the levels of A0 to A7 in a read or write command (to be described later, column address / read command, column address / write command) cycle synchronized with the rising edge of the clock signal CLK (internal clock). Is done.
The column address defined in this way is used as a start address for burst access.

【0052】次に、コマンドによって指示されるSDR
AMの主な動作モードを説明する。 (1)モードレジスタセットコマンド(Mo) 上記モードレジスタ30をセットするためのコマンドで
あり、/CS,/RAS,/CAS,/WE=ロウレベ
ルによって当該コマンド指定され、セットすべきデータ
(レジスタセットデータ)はA0〜A9を介して与えら
れる。レジスタセットデータは、特に制限されないが、
バーストレングス、CASレイテンシイ、ライトモード
などとされる。特に制限されないが、設定可能なバース
トレングスは、1,2,4,8,フルページとされ、設
定可能なCASレイテンシイは1,2,3とされ、設定
可能なライトモードは、バーストライトとシングルライ
トとされる。
Next, the SDR specified by the command
The main operation mode of the AM will be described. (1) Mode register set command (Mo) This command is for setting the mode register 30. The command is specified by / CS, / RAS, / CAS, / WE = low level, and the data to be set (register set data ) Are given via A0-A9. Although the register set data is not particularly limited,
Burst length, CAS latency, write mode, and the like are set. Although not particularly limited, the settable burst length is 1, 2, 4, 8, and full page, the settable CAS latency is 1, 2, 3, and the settable write modes are burst write and Single light.

【0053】上記CASレイテンシイは、後述のカラム
アドレス・リードコマンドによって指示されるリード動
作において/CASの立ち下がりから出力バッファ21
1の出力動作までに内部クロック信号の何サイクル分を
費やすかを指示するものである。読出しデータが確定す
るまでにはデータ読出しのための内部動作時間が必要と
され、それを内部クロック信号の使用周波数に応じて設
定するためのものである。換言すれば、周波数の高い内
部クロック信号を用いる場合にはCASレイテンシイを
相対的に大きな値に設定し、周波数の低い内部クロック
信号を用いる場合にはCASレイテンシイを相対的に小
さな値に設定する。
The above-mentioned CAS latency is determined by the output operation of the output buffer 21 from the fall of / CAS in a read operation specified by a column address read command described later.
This indicates how many cycles of the internal clock signal are to be consumed before the output operation of 1. Until the read data is determined, an internal operation time for data read is required, and this is set in accordance with the operating frequency of the internal clock signal. In other words, when using a high-frequency internal clock signal, set the CAS latency to a relatively large value, and when using a low-frequency internal clock signal, set the CAS latency to a relatively small value. I do.

【0054】(2)ロウアドレスストローブ・バンクア
クティブコマンド(Ac) これは、ロウアドレスストローブの指示とA9によるメ
モリバンクの選択を有効にするコマンドであり、/C
S,/RAS=ロウレベル、/CAS,/WE=ハイレ
ベルによって指示され、このときA0〜A8に供給され
るアドレスがロウアドレス信号として、A9に供給され
る信号がメモリバンクの選択信号として取り込まれる。
取り込み動作は上述のように内部クロック信号の立ち上
がりエッジに同期して行われる。例えば、当該コマンド
が指定されると、それによって指定されるメモリバンク
におけるワード線が選択され、当該ワード線に接続され
たメモリセルがそれぞれ対応する相補データ線に導通さ
れる。
(2) Row address strobe / bank active command (Ac) This is a command for validating a row address strobe instruction and selecting a memory bank by A9.
S, / RAS = low level, / CAS, / WE = high level. At this time, the address supplied to A0 to A8 is taken as a row address signal, and the signal supplied to A9 is taken as a memory bank selection signal. .
The fetch operation is performed in synchronization with the rising edge of the internal clock signal as described above. For example, when the command is specified, a word line in the memory bank specified by the command is selected, and the memory cells connected to the word line are electrically connected to the corresponding complementary data lines.

【0055】(3)カラムアドレス・リードコマンド
(Re) このコマンドは、バーストリード動作を開始するために
必要なコマンドであると共に、カラムアドレスストロー
ブの指示を与えるコマンドであり、/CS,/CAS=
ロウレベル、/RAS,/WE=ハイレベルによって指
示され、このときA0〜A7に供給されるカラムアドレ
スがカラムアドレス信号として取り込まれる。これによ
って取り込まれたカラムアドレス信号はバーストスター
トアドレスとしてカラムアドレスカウンタ207に供給
される。これによって指示されたバーストリード動作に
おいては、その前にロウアドレスストローブ・バンクア
クティブコマンドサイクルでメモリバンクとそれにおけ
るワード線の選択が行われており、当該選択ワード線の
メモリセルは、内部クロック信号に同期してカラムアド
レスカウンタ207から出力されるアドレス信号に従っ
て順次選択されて連続的に読出される。連続的に読出さ
れるデータ数は上記バーストレングスによって指定され
た個数とされる。また、出力バッファ211からのデー
タ読出し開始は上記CASレイテンシイで規定される内
部クロック信号のサイクル数を待って行われる。
(3) Column Address Read Command (Re) This command is a command necessary for starting a burst read operation and a command for giving an instruction of a column address strobe, and / CS, / CAS =
Instructed by low level, / RAS, / WE = high level. At this time, column addresses supplied to A0 to A7 are taken in as column address signals. The fetched column address signal is supplied to the column address counter 207 as a burst start address. In the burst read operation designated thereby, the memory bank and the word line in the memory bank are selected in the row address strobe / bank active command cycle, and the memory cell of the selected word line is supplied with the internal clock signal. Are sequentially selected in accordance with the address signal output from the column address counter 207 and are successively read out. The number of data to be continuously read is the number specified by the burst length. The start of reading data from the output buffer 211 is performed after waiting for the number of cycles of the internal clock signal defined by the CAS latency.

【0056】(4)カラムアドレス・ライトコマンド
(Wr) ライト動作の態様としてモードレジスタ30にバースト
ライトが設定されているときは当該バーストライト動作
を開始するために必要なコマンドとされ、ライト動作の
態様としてモードレジスタ30にシングルライトが設定
されているときは当該シングルライト動作を開始するた
めに必要なコマンドとされる。更に当該コマンドは、シ
ングルライト及びバーストライトにおけるカラムアドレ
スストローブの指示を与える。当該コマンドは、/C
S,/CAS,/WE=ロウレベル、/RAS=ハイレ
ベルによって指示され、このときA0〜A7に供給され
るアドレスがカラムアドレス信号として取り込まれる。
これによって取り込まれたカラムアドレス信号はバース
トライトにおいてはバーストスタートアドレスとしてカ
ラムアドレスカウンタ207に供給される。これによっ
て指示されたバーストライト動作の手順もバーストリー
ド動作と同様に行われる。但し、ライト動作にはCAS
レイテンシイはなく、ライトデータの取り込みは当該カ
ラムアドレス・ライトコマンドサイクルから開始され
る。
(4) Column Address Write Command (Wr) When a burst write is set in the mode register 30 as a mode of the write operation, this is a command necessary to start the burst write operation, and is used as a command for the write operation. As a mode, when the single write is set in the mode register 30, the command is a command necessary to start the single write operation. Further, the command gives an instruction of a column address strobe in single write and burst write. The command is / C
S, / CAS, / WE = low level, / RAS = high level. At this time, the addresses supplied to A0 to A7 are captured as column address signals.
The column address signal thus captured is supplied to the column address counter 207 as a burst start address in burst write. The procedure of the burst write operation instructed in this way is performed in the same manner as the burst read operation. However, CAS operation is required for the write operation.
There is no latency, and the capture of write data is started from the column address / write command cycle.

【0057】(5)プリチャージコマンド(Pr) これは、A8,A9によって選択されたメモリバンクに
対するプリチャージ動作の開始コマンドとされ、/C
S,/RAS,/WE=ロウレベル、/CAS=ハイレ
ベルによって指示される。
(5) Precharge command (Pr) This is a command to start a precharge operation for the memory bank selected by A8 and A9, and / C
S, / RAS, / WE = low level, / CAS = high level.

【0058】(6)オートリフレッシュコマンド このコマンドはオートリフレッシュを開始するために必
要とされるコマンドであり、/CS,/RAS,/CA
S=ロウレベル、/WE,CKE=ハイレベルによって
指示される。
(6) Auto-refresh command This command is a command required to start auto-refresh, and includes / CS, / RAS, / CA
Instructed by S = low level, / WE, CKE = high level.

【0059】(7)バーストストップ・イン・フルペー
ジコマンド フルページに対するバースト動作を全てのメモリバンク
に対して停止させるために必要なコマンドであり、フル
ページ以外のバースト動作では無視される。このコマン
ドは、/CS,/WE=ロウレベル、/RAS,/CA
S=ハイレベルによって指示される。
(7) Burst stop in full page command This command is required to stop the burst operation for a full page for all memory banks, and is ignored in burst operations other than the full page. This command is for / CS, / WE = low level, / RAS, / CA
Indicated by S = high level.

【0060】(8)ノーオペレーションコマンド(No
p) これは実質的な動作を行わないこと指示するコマンドで
あり、/CS=ロウレベル、/RAS,/CAS,/W
Eのハイレベルによって指示される。
(8) No operation command (No
p) This is a command instructing that no substantial operation is performed, / CS = low level, / RAS, / CAS, / W
It is indicated by the high level of E.

【0061】SDRAMにおいては、一方のメモリバン
クでバースト動作が行われているとき、その途中で別の
メモリバンクを指定して、ロウアドレスストローブ・バ
ンクアクティブコマンドが供給されると、当該実行中の
一方のメモリバンクでの動作には何ら影響を与えること
なく、当該別のメモリバンクにおけるロウアドレス系の
動作が可能にされる。例えば、SDRAMは外部から供
給されるデータ、アドレス、及び制御信号を内部に保持
する手段を有し、その保持内容、特にアドレス及び制御
信号は、特に制限されないが、メモリバンク毎に保持さ
れるようになっている。或は、ロウアドレスストローブ
・バンクアクティブコマンドサイクルによって選択され
たメモリブロックにおけるワード線1本分のデータがカ
ラム系動作の前に予め読み出し動作のために図示しない
ラッチ回路にラッチされるようになっている。
In the SDRAM, when a burst operation is being performed in one memory bank, another memory bank is designated in the middle of the burst operation and a row address strobe / bank active command is supplied. The row address operation in the other memory bank is enabled without affecting the operation in one memory bank. For example, the SDRAM has means for internally holding data, addresses, and control signals supplied from the outside, and the held contents, particularly addresses and control signals, are not particularly limited, but may be held for each memory bank. It has become. Alternatively, data for one word line in a memory block selected by a row address strobe / bank active command cycle is latched in advance by a latch circuit (not shown) for a read operation before a column operation. I have.

【0062】したがって、データ入出力端子I/O0〜
I/O15においてデータが衝突しない限り、処理が終
了していないコマンド実行中に、当該実行中のコマンド
が処理対象とするメモリバンクとは異なるメモリバンク
に対するプリチャージコマンド、ロウアドレスストロー
ブ・バンクアクティブコマンドを発行して、内部動作を
予め開始させることが可能である。
Therefore, data input / output terminals I / O0 to I / O0
Unless data collision occurs in the I / O 15, during execution of a command whose processing has not been completed, a precharge command and a row address strobe bank active command for a memory bank different from the memory bank to be processed by the command being executed. To start the internal operation in advance.

【0063】SDRAM22は、クロック信号CLK
(内部クロック信号)に同期してデータ、アドレス、制
御信号を入出力できるため、DRAMと同様の大容量メ
モリをSRAMに匹敵する高速動作させることが可能で
あり、また、選択された1本のワード線に対して幾つの
データをアクセスするかをバーストレングスによって指
定することによって、内蔵カラムアドレスカウンタ20
7で順次カラム系の選択状態を切り換えていって複数個
のデータを連続的にリード又はライトできることが理解
されよう。
The SDRAM 22 receives the clock signal CLK
Since data, addresses, and control signals can be input and output in synchronization with the (internal clock signal), a large-capacity memory similar to a DRAM can operate at a high speed comparable to that of an SRAM. By specifying the number of data accesses to the word line by the burst length, the built-in column address counter 20 can be used.
It will be understood that a plurality of data can be read or written continuously by sequentially switching the selection state of the column system at 7.

【0064】図9には、この発明に係るSDRAMのリ
ードサイクルの一例を説明するためのタイミング図が示
されている。/CSと/RASのロウレベルより、ロウ
アドレスR:aが取り込まれる。また、アドレスA11
(バンクセレクトBS)のロウレベルにより、バンク−
0がアクティブにされてバンク−0に対してロウ系のア
ドレス選択動作が開始される。3クロック後に、/CA
Sがロウレベルにされて、カラムアドレスC:aが取り
込まれてカラム系の選択動作が開始される。
FIG. 9 is a timing chart for explaining an example of the read cycle of the SDRAM according to the present invention. The row address R: a is fetched from the low levels of / CS and / RAS. Also, address A11
(Bank select BS) low level,
0 is activated, and a row-related address selecting operation is started for bank-0. After three clocks, / CA
S is set to low level, the column address C: a is fetched, and the column-related selecting operation is started.

【0065】CASレイテンシイが3にされてるとする
と、3クロック後に出力信号aが出力される。バースト
リードが指定されているなら、以後クロックに同期して
データa+1、a+2、a+3が順次に出力される。こ
のような読み出し動作と平行して、アクティブバンク−
1の指定と、それに対応したロウアドレスR:bと、そ
れから3クロック遅れてカラムアドレスC:bが入力さ
れる。これにより、3クロック後にデータb、b+1、
b+2、b+3が順次に読み出される。
Assuming that the CAS latency is 3, an output signal a is output after three clocks. If the burst read is designated, data a + 1, a + 2, and a + 3 are sequentially output in synchronization with the clock. In parallel with such a read operation, the active bank
The designation of 1, the corresponding row address R: b, and the column address C: b are input three clocks later. Thus, after three clocks, data b, b + 1,
b + 2 and b + 3 are sequentially read.

【0066】リードバンク−1を指定してカラムアドレ
スC:b’を入力すると、引き続いてそれより3クロッ
クに遅れてデータb’とb’+1が出力される。2クロ
ック後に、リードバック−1を指定してカラムアドレス
C:b”を入力するとb’がb”に置き替えられるので
それより3クロックに遅れてデータb”とb”+1、
b”+2、b”+3が出力される。
When the column address C: b 'is inputted by designating the read bank-1, the data b' and b '+ 1 are subsequently output three clocks later. Two clocks later, when the column address C: b "is input by designating the readback -1 and b 'is replaced by b", the data b "and b" +1,
b ″ +2 and b ″ +3 are output.

【0067】図10には、この発明に係るSDRAMの
ライトサイクルの一例を説明するためのタイミング図が
示されている。/CSと/RASのロウレベルより、ロ
ウアドレスR:aが取り込まれる。また、アドレスA1
1(バンクセレクトBS)のロウレベルにより、バンク
−0がアクティブにされてバンク−0に対してロウ系の
アドレス選択動作が開始される。3クロック後に、/C
ASがロウレベルにされて、カラムアドレスC:aが取
り込まれてカラム系の選択動作が開始され、それと同時
に入力された書き込み信号aが選択されたメモリセルに
書き込まれ、以下バーストライトに対応してカラムアド
レスが更新されて、データa+1、a+2、a+3がク
ロックに同期して書き込まれる。
FIG. 10 is a timing chart for explaining an example of a write cycle of the SDRAM according to the present invention. The row address R: a is fetched from the low levels of / CS and / RAS. Also, address A1
The low level of 1 (bank select BS) activates bank-0, and starts row-related address selection operation for bank-0. After three clocks, / C
AS is set to the low level, the column address C: a is taken in, the column-based selection operation is started, and at the same time, the input write signal a is written to the selected memory cell. The column address is updated, and data a + 1, a + 2, and a + 3 are written in synchronization with the clock.

【0068】このようなバースト書き込み動作と平行し
て、アクティブバンク−1の指定と、それに対応したロ
ウアドレスR:bと、それから3クロック遅れてカラム
アドレスC:bが入力され、書き込みデータbが書き込
まれる。以下、上記同様にb+1、b+2、b+3がク
ロックに同期して順次に書き込まれる。以下、ライトバ
ンク−1を指定してカラムアドレスC:b’を入力し、
書き込みデータb’とb’+1を入力し、リードバック
−1を指定してカラムアドレスC:b”を入力すると、
カラムアドレスがb’からb”に置き替えられるので、
それよに対応したデータb”とb”+1、b”+2、
b”+3が順次に書き込まれる。
In parallel with such a burst write operation, the designation of the active bank-1, the corresponding row address R: b, and the column address C: b delayed by three clocks are input, and the write data b is Written. Hereinafter, b + 1, b + 2, and b + 3 are sequentially written in synchronization with the clock in the same manner as described above. Hereinafter, the column address C: b ′ is inputted by designating the write bank-1.
When write data b ′ and b ′ + 1 are input, readback −1 is specified, and a column address C: b ″ is input,
Since the column address is changed from b 'to b ",
The corresponding data b "and b" +1, b "+2,
b ″ +3 are sequentially written.

【0069】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。 (1) 外部端子から入力されたクロックを遅延させて
取り込む入力段回路と、かかる入力段回路を通したパル
ス信号を受けてその出力信号を順次に伝播させる基本遅
延単位を構成する論理積ゲート回路からなるフォワード
・ディレイ・アレイと、上記入力段回路を通したパルス
と各論理積ゲート回路の出力信号とを受け、その出力を
上記フォーワド・ディレイ・アレイの所定の論理積ゲー
トのゲート制御信号として伝えるミラー制御回路と、上
記ミラー制御回路から対応する出力信号が供給され、か
かるミラー制御回路を通したパルスエッジを上記フォワ
ード・ディレイ・アレイとは逆方向に伝播させる基本遅
延単位を構成する論理積ゲート回路からなるバックワー
ド・ディレイ・アレイ及びそれを出力させるドライバと
を含む同期パルス発生回路において、上記入力段回路に
入力パルスのパルス幅デューティを小さくさせたパルス
を発生させるパルス発生回路を設けることにより、同期
可能な外部クロックの周波数帯域を広くすることができ
るという効果が得られる。
The operation and effect obtained from the above embodiment are as follows. (1) An input stage circuit that delays and takes in a clock input from an external terminal, and an AND gate circuit that constitutes a basic delay unit that receives a pulse signal passed through the input stage circuit and sequentially propagates an output signal thereof And a pulse passed through the input stage circuit and an output signal of each AND gate circuit, and the output is used as a gate control signal for a predetermined AND gate of the forward delay array. A mirror control circuit for transmitting a signal, and a logical product constituting a basic delay unit that receives a corresponding output signal from the mirror control circuit and propagates a pulse edge passing through the mirror control circuit in a direction opposite to the forward delay array. Synchronization pulse generation including a backward delay array comprising a gate circuit and a driver for outputting the same In the raw circuit, by providing the input stage circuit with a pulse generation circuit that generates a pulse with a reduced pulse width duty of the input pulse, an effect that the frequency band of the external clock that can be synchronized can be widened is obtained. .

【0070】(2) 外部端子から入力されたクロック
を遅延させて取り込む入力段回路と、かかる入力段回路
を通したパルス信号を受けてその出力信号を順次に伝播
させる基本遅延単位を構成する論理積ゲート回路からな
るフォワード・ディレイ・アレイと、上記入力段回路を
通したパルスと各論理積ゲート回路の出力信号とを受
け、その出力を上記フォーワド・ディレイ・アレイの所
定の論理積ゲートのゲート制御信号として伝えるミラー
制御回路と、上記ミラー制御回路から対応する出力信号
が供給され、かかるミラー制御回路を通したパルスエッ
ジを上記フォワード・ディレイ・アレイとは逆方向に伝
播させる基本遅延単位を構成する論理積ゲート回路から
なるバックワード・ディレイ・アレイ及びそれを出力さ
せるドライバとを含む同期パルス発生回路において、パ
ルス発生回路を設けて上記ミラー制御回路に入力パルス
のパルス幅デューティを外部クロックに比べて小さくさ
せることにより、同期可能な外部クロックの周波数帯域
を広くすることができるという効果が得られる。
(2) Logic constituting an input stage circuit which delays and takes in a clock input from an external terminal and a basic delay unit which receives a pulse signal passed through the input stage circuit and sequentially propagates the output signal. A forward delay array comprising a product gate circuit; a pulse passing through the input stage circuit and an output signal of each logical product gate circuit; receiving the output thereof as a gate of a predetermined logical product gate of the forward delay array; A mirror control circuit for transmitting a control signal and a corresponding output signal supplied from the mirror control circuit, and a basic delay unit for transmitting a pulse edge passing through the mirror control circuit in a direction opposite to the forward delay array. Delay array comprising a logical AND gate circuit and a driver for outputting the same In the synchronous pulse generating circuit, by providing a pulse generating circuit and reducing the pulse width duty of the input pulse to the mirror control circuit as compared with the external clock, the frequency band of the external clock that can be synchronized can be widened. Is obtained.

【0071】(3) 上記入力回路又は上記第1及び第
2の入力段回路には、フォワード・ディレイ・アレイか
らミラー制御回路を通してバックワード・ディレイ・ア
レイにパルスエッジが伝えられる遅延時間に相当する遅
延時間を持つ遅延回路を挿入することにより同期精度を
高くすることができるという効果が得られる。
(3) The input circuit or the first and second input stage circuits correspond to a delay time during which a pulse edge is transmitted from the forward delay array to the backward delay array through the mirror control circuit. By inserting a delay circuit having a delay time, there is an effect that the synchronization accuracy can be increased.

【0072】(4) 上記同期パルス発生回路をシンク
ロナスダイナミック型RAMに搭載することにより、そ
の動作速度をいっそう速くすることができるという効果
が得られる。
(4) By mounting the synchronous pulse generation circuit in a synchronous dynamic RAM, the effect that the operation speed can be further increased can be obtained.

【0073】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
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いうまでもない。例えば、入力
パルスと内部パルスとの同期化は、パルスの立ち下がり
エッジを同期させるようにするものであってもよい。基
本遅延単位は、実質的に論理積動作を行うものであれば
何であってもよい。この発明に係る同期パルス発生回路
は、シンクロナスDRAMの他、外部から入力されたク
ロック信号と同期した内部クロック信号を必要とする各
種半導体集積回路装置に広く利用できる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention of the present application is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example, the synchronization between the input pulse and the internal pulse may be such that the falling edge of the pulse is synchronized. The basic delay unit may be any unit that substantially performs a logical product operation. INDUSTRIAL APPLICABILITY The synchronous pulse generating circuit according to the present invention can be widely used in various types of semiconductor integrated circuit devices requiring an internal clock signal synchronized with a clock signal input from the outside, in addition to a synchronous DRAM.

【0074】[0074]

【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、外部端子から入力されたク
ロックを遅延させて取り込む入力段回路と、かかる入力
段回路を通したパルス信号を受けてその出力信号を順次
に伝播させる基本遅延単位を構成する論理積ゲート回路
からなるフォワード・ディレイ・アレイと、上記入力段
回路を通したパルスと各論理積ゲート回路の出力信号と
を受け、その出力を上記フォーワド・ディレイ・アレイ
の所定の論理積ゲートのゲート制御信号として伝えるミ
ラー制御回路と、上記ミラー制御回路から対応する出力
信号が供給され、かかるミラー制御回路を通したパルス
エッジを上記フォワード・ディレイ・アレイとは逆方向
に伝播させる基本遅延単位を構成する論理積ゲート回路
からなるバックワード・ディレイ・アレイ及びそれを出
力させるドライバとを含む同期パルス発生回路におい
て、上記入力段回路に入力パルスのパルス幅デューティ
を小さくさせたパルスを発生させるパルス発生回路を設
けることにより、同期可能な外部クロックの周波数帯域
を広くすることができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, an input stage circuit that receives a clock input from an external terminal with a delay, and an AND gate circuit that constitutes a basic delay unit that receives a pulse signal passed through the input stage circuit and sequentially propagates an output signal thereof Receiving the pulse passed through the input stage circuit and the output signal of each AND gate circuit, and transmitting the output as a gate control signal of a predetermined AND gate of the forward delay array. A mirror control circuit, and a logical product gate forming a basic delay unit supplied with a corresponding output signal from the mirror control circuit and propagating a pulse edge passing through the mirror control circuit in a direction opposite to the forward delay array Synchronous pulse including a backward delay array comprising a circuit and a driver for outputting the same In generating circuit, by providing a pulse generating circuit for generating a pulse obtained by reducing the pulse width duty cycle of the input pulse to the input stage circuit, it is possible to widen the frequency band of synchronizable external clock.

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

【図1】この発明に係るシンクロナス・ミラー・ディレ
イ回路(同期パルス発生回路)の一実施例を示す回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a synchronous mirror delay circuit (synchronous pulse generation circuit) according to the present invention.

【図2】図1のシンクロナス・ミラー・ディレイ回路を
説明するための動作波形図である。
FIG. 2 is an operation waveform diagram for explaining the synchronous mirror delay circuit of FIG. 1;

【図3】図1の回路の同期可能な外部クロック周波数帯
域を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an external clock frequency band that can be synchronized with the circuit of FIG. 1;

【図4】この発明に係るシンクロナス・ミラー・ディレ
イ回路の他の一実施例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the synchronous mirror delay circuit according to the present invention.

【図5】図4のシンクロナス・ミラー・ディレイ回路を
説明するための動作波形図である。
FIG. 5 is an operation waveform diagram for explaining the synchronous mirror delay circuit of FIG. 4;

【図6】図4の回路の同期可能な外部クロック周波数帯
域を示す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing an external clock frequency band that can be synchronized with the circuit of FIG. 4;

【図7】この発明が適用されるシンクロナスダイナミッ
ク型RAMの一実施例を示す要部ブロック図である。
FIG. 7 is a main part block diagram showing an embodiment of a synchronous dynamic RAM to which the present invention is applied;

【図8】図7のシンクロナスDRAMの一実施例を示す
全体ブロック図である。
8 is an overall block diagram showing one embodiment of the synchronous DRAM of FIG. 7;

【図9】この発明に係るシンクロナスDRAMのリード
サイクルの一例を説明するためのタイミング図である。
FIG. 9 is a timing chart for explaining an example of a read cycle of the synchronous DRAM according to the present invention.

【図10】この発明に係るシンクロナスDRAMのライ
トサイクルの一例を説明するためのタイミング図であ
る。
FIG. 10 is a timing chart for explaining an example of a write cycle of the synchronous DRAM according to the present invention.

【図11】本願発明に先立って検討されたシンクロナス
・ミラー・ディレイ回路の回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of a synchronous mirror delay circuit studied prior to the present invention.

【図12】図11の回路動作を説明するための動作波形
図である。
FIG. 12 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the circuit in FIG. 11;

【図13】本願発明に先立って検討されたシンクロナス
・ミラー・ディレイ回路の一部回路図である。
FIG. 13 is a partial circuit diagram of a synchronous mirror delay circuit studied prior to the present invention.

【図14】図11の回路の同期可能な外部クロック周波
数帯域を示す特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing an external clock frequency band that can be synchronized with the circuit of FIG. 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

B1〜B3…バッファ回路、N1〜N6、N11〜N2
2…インバータ回路、G1,G11〜G24…ナンドゲ
ート回路、FDA…フォワード・ディレイ・アレイ、M
CC…ミラー制御回路、BDA…バックワード・ディレ
イ・アレイ、1…クロック入力バッファ、2…アドレス
入力バッファ、3…データ入力バッファ、4…データ出
力バッファ、5…モードデコーダ、6…ラスコントロー
ル回路、7…ロウ系アドレスカウンタ、8…カラム系ア
ドレスカウンタ、9…バンクコントロール回路、10…
ロウ系アドレスプレデコーダ、11…ロウ系冗長回路、
12…カラム系アドレスプレデコーダ、13…カラム系
冗長回路、22…SDRAM、30…モードレジスタ、
200A,200B…メモリアレイ、201A,201
B…ロウデコーダ、202A,202B…センスアンプ
及びカラム選択回路、203A,203B…カラムデコ
ーダ、205…カラムアドレスバッファ、206…ロウ
アドレスバッファ、207…カラムアドレスカウンタ、
208…リフレッシュカウンタ、210…入力バッフ
ァ、211…出力バッファ、212…コントローラ。
B1 to B3 buffer circuits, N1 to N6, N11 to N2
2: inverter circuit, G1, G11 to G24: NAND gate circuit, FDA: forward delay array, M
CC: mirror control circuit, BDA: backward delay array, 1: clock input buffer, 2 ... address input buffer, 3 ... data input buffer, 4 ... data output buffer, 5 ... mode decoder, 6 ... lath control circuit, 7 ... row address counter, 8 ... column address counter, 9 ... bank control circuit, 10 ...
Row address predecoder, 11... Row redundancy circuit,
12 column address predecoder, 13 column redundancy circuit, 22 SDRAM, 30 mode register,
200A, 200B ... memory array, 201A, 201
B: row decoder, 202A, 202B: sense amplifier and column selection circuit, 203A, 203B: column decoder, 205: column address buffer, 206: row address buffer, 207: column address counter,
208: refresh counter, 210: input buffer, 211: output buffer, 212: controller.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G11C 11/34 362S ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G11C 11/34 362S

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部端子から入力されたクロックを遅延
させ、外部クロックに対してパルス幅デューティを小さ
くしたパルス幅を持つパルスを形成するパルス発生回路
を含む入力段回路と、 かかる入力段回路を通したパルス信号を受けてその出力
信号を順次に伝播させる基本遅延単位を構成する論理積
ゲート回路からなるフォワード・ディレイ・アレイと、 上記入力段回路を通したパルスと各論理積ゲート回路の
出力信号とを受け、その出力を上記フォワード・ディレ
イ・アレイの所定の論理積ゲートのゲート制御信号とし
て伝えるミラー制御回路と、 上記ミラー制御回路から対応する出力信号が供給され、
かかるミラー制御回路を通したパルスエッジを上記フォ
ワード・ディレイ・アレイとは逆方向に伝播させる基本
遅延単位を構成する論理積ゲート回路からなるバックワ
ード・ディレイ・アレイとを含む同期パルス発生回路を
備えてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
An input stage circuit including a pulse generation circuit for delaying a clock input from an external terminal and forming a pulse having a pulse width with a reduced pulse width duty with respect to the external clock; A forward delay array comprising AND gate circuits constituting a basic delay unit for receiving the passed pulse signal and sequentially transmitting an output signal thereof; a pulse passing through the input stage circuit and an output of each AND gate circuit A mirror control circuit that receives the signal and transmits the output as a gate control signal of a predetermined AND gate of the forward delay array; and a corresponding output signal is supplied from the mirror control circuit.
A synchronous pulse generating circuit including a backward delay array comprising an AND gate circuit constituting a basic delay unit for propagating a pulse edge having passed through the mirror control circuit in a direction opposite to the forward delay array. A semiconductor integrated circuit device comprising:
【請求項2】 上記入力段回路には、第1の遅延時間の
信号遅延を行う第1の遅延回路と第2の遅延回路、第2
の遅延時間の信号遅延を行う第3の遅延回路を含み、上
記バックワード・ディレイ・アレイの出力信号は、上記
第2の遅延時間を持つクロックドライバを通して出力さ
れるものであることを特徴とする請求項1の半導体集積
回路装置。
2. An input stage circuit comprising: a first delay circuit, a second delay circuit, and a second delay circuit for delaying a signal by a first delay time.
And a third delay circuit for delaying the signal by a delay time of (d), wherein the output signal of the backward delay array is output through a clock driver having the second delay time. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
【請求項3】 外部端子から入力されたクロックを遅延
させ、外部クロックに対してパルス幅デューティを小さ
くしたパルス幅を持つパルスを形成するパルス発生回路
を含む第1の入力段回路と、 上記第1の入力段回路の遅延時間と同じ遅延時間を持つ
ようにされた第2の入力段回路と、 上記第2の入力段回路を通したパルス信号を受けてその
出力信号を順次に伝播させる基本遅延単位を構成する論
理積ゲート回路からなるフォワード・ディレイ・アレイ
と、 上記第1の入力段回路を通したパルスと各論理積ゲート
回路の出力信号とを受け、その出力を上記フォーワド・
ディレイ・アレイの所定の論理積ゲートのゲート制御信
号として伝えるミラー制御回路と、 上記ミラー制御回路から対応する出力信号が供給され、
かかるミラー制御回路を通したパルスエッジを上記フォ
ワード・ディレイ・アレイとは逆方向に伝播させる基本
遅延単位を構成する論理積ゲート回路からなるバックワ
ード・ディレイ・アレイとを含む同期パルス発生回路を
備えてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
3. A first input stage circuit including a pulse generation circuit for delaying a clock input from an external terminal and forming a pulse having a pulse width with a reduced pulse width duty with respect to the external clock; A second input stage circuit having the same delay time as the delay time of the first input stage circuit, and a basic circuit for receiving a pulse signal passed through the second input stage circuit and sequentially transmitting an output signal thereof A forward delay array comprising a logical product gate circuit constituting a delay unit; a pulse which has passed through the first input stage circuit and an output signal of each logical product gate circuit;
A mirror control circuit for transmitting as a gate control signal of a predetermined AND gate of the delay array, and a corresponding output signal supplied from the mirror control circuit;
A synchronous pulse generating circuit including a backward delay array comprising an AND gate circuit constituting a basic delay unit for propagating a pulse edge having passed through the mirror control circuit in a direction opposite to the forward delay array. A semiconductor integrated circuit device comprising:
【請求項4】 上記第1及び第2の入力段回路には、そ
れぞれ第1の遅延時間の信号遅延を行う第1の遅延回路
と第2の遅延回路、第2の遅延時間の信号遅延を行う第
3の遅延回路を含み、上記バックワード・ディレイ・ア
レイの出力信号は、上記第2の遅延時間を持つクロック
ドライバを通して出力されるものであることを特徴とす
る請求項3の半導体集積回路装置。
4. A first delay circuit and a second delay circuit for performing a signal delay of a first delay time, and a signal delay of a second delay time, respectively, in the first and second input stage circuits. 4. The semiconductor integrated circuit according to claim 3, further comprising a third delay circuit for performing the operation, wherein the output signal of the backward delay array is output through a clock driver having the second delay time. apparatus.
【請求項5】 上記入力段回路には、フォワード・ディ
レイ・アレイからミラー制御回路を通してバックワード
・ディレイ・アレイにパルスエッジが伝えられる遅延時
間に相当する遅延時間を持つ遅延回路が挿入されるもの
であることを特徴とする請求項1又は請求項3の半導体
集積回路装置。
5. A delay circuit having a delay time corresponding to a delay time for transmitting a pulse edge from a forward delay array to a backward delay array through a mirror control circuit is inserted into the input stage circuit. 4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein:
【請求項6】 上記半導体集積回路装置は、シンクロナ
スダイナミック型RAMを構成するものであり、上記同
期クロック発生回路は、そのクロック入力回路に用いら
れるものであることを特徴とする請求項1又は請求項3
の半導体集積回路装置。
6. The semiconductor integrated circuit device comprises a synchronous dynamic RAM, and the synchronous clock generation circuit is used for a clock input circuit thereof. Claim 3
Semiconductor integrated circuit device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6992514B2 (en) 2003-03-13 2006-01-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Synchronous mirror delay circuit and semiconductor integrated circuit device having the same
KR100558554B1 (en) * 2004-01-07 2006-03-10 삼성전자주식회사 Internal clock generating apparatus
CN106982046A (en) * 2017-03-22 2017-07-25 中国电子产品可靠性与环境试验研究所 Transient pulse width widening circuit and method

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CN106982046B (en) * 2017-03-22 2020-08-04 中国电子产品可靠性与环境试验研究所 Transient pulse width widening circuit and method

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