JPH1040683A - マルチバンクメモリ装置 - Google Patents
マルチバンクメモリ装置Info
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Abstract
ンクアドレスのセットアップタイムマージンを改善し、
かつ、確実にデータアクセスの失敗発生を阻止して、安
定した動作を得る。 【解決手段】 NMOSトランジスタM2の第1端子に
電圧VDDのレベルが印加されると、セルフブースティ
ングノードNが、0Vから「電圧VDD−Vtn」にプ
リチャージされる。その後、グローバルコラム選択ライ
ンGCSLの電圧が0Vから電圧VDDに変化すると、
セルフブースティングノードNが十分なレベルでセルフ
ブースティングされる。そして、セルフブースティング
ノードNが「電圧VDD+Vtn」以上にブースティン
グされるとグローバルコラム選択ラインのCMOSレベ
ルがローカルコラム選択ラインLCSLに伝達される。
行アドレスストローブ信号がローレベルであるアクティ
ブ状態に変化した後に、長いアクティブ区間にバンクア
ドレスが変化する度にバンク情報の電圧VPPのレベル
が一定に保持される。
Description
時にラインローディングによるコラム選択ライン駆動電
圧の減少を補充するセルフ電圧ブースティング機能を備
えたマルチバンクメモリ装置に関する。
化を実現するためにバンクが集合したマルチバンク構造
が多く採用されている。このマルチバンク構造は、多数
個のセルアレイを多数個のブロックで構成し、そのブロ
ックを列方向及び行方向に配列して一つのバンクを形成
している。このように多数のバンクを結合することによ
って発生する負荷効果を低減して安定してデータをアク
セスできるように、その研究が進められている。すなわ
ち、メモリ装置の動作の安定性の向上を図る研究が進め
られている。
導体メモリ装置の全体的なブロック図である。図4にお
いて、このマルチバンク構造では複数のバンクダミーと
複数のバンクダミーとが併設され、かつ、データ入力D
Q1〜DQn別に独立して設けられる複数のコラムデコ
ーダCD0〜CDnを有している。さらに、このマルチ
バンク構造では、各バンク別に有する複数のローデコー
ダBD0〜BDn及びコラムデコーダCD0〜CDnの
出力信号を多数のバンクが使用するためのグローバルコ
ラム選択ラインaを有している。
明するための詳細な回路図である。図5において、この
マルチバンクメモリ装置は左右同形の部分回路が集合し
た第1バンクと第2バンクとを有して構成されている。
部分回路100はグローバルコラム選択ラインaとソー
ス電圧源との間に接続され、二本のラインで構成された
第1、第2バンク選択ラインbを通じて伝達される正・
負のバンク情報Bank0,BankOBに応答してコ
ラム選択制御信号を発生するローカルコラム選択ライン
駆動回路110を有している。なお、ここでは正のバン
ク情報が電圧VPPのレベルでスイッチングし、負のバ
ンク情報はCMOSレベルでスイッチングする。
数本のローカル入出力(LOCAL I/O)ラインcとバンクメ
モリのビットラインとのそれぞれに対応して接続され、
コラム選択制御信号に応答して同時に駆動される複数の
NMOSトランジスタM3〜M6を備えるコラム選択部
120とを備え、かつ、複数本のローカル入出力ライン
cのそれぞれに対応して接続され、ローカル入出力ライ
ンから伝達されるビット信号を増幅する図示しないセン
スアンプを含む複数本のグローバル入出力(GLOVAL I/O)
ラインdとを備えて構成されている。
選択ライン駆動回路110の詳細な回路図である。図6
において、このローカルコラム選択ライン駆動回路11
0は、第1端子がグローバルコラム選択ラインG(GLOVA
L)CSLに接続され、かつ、第2端子がローカルコラム
選択ラインL(LOCAL) CSLに接続されるとともに、第
1バンク選択ラインL1に第3端子が接続されたNMO
SトランジスタM1を有している。さらに、ローカルコ
ラム選択ラインLCSLに第1端子が接続され、かつ、
第2端子が接地されるとともに第2バンク選択ラインL
2に第3端子が接続されたNMOSトランジスタM2を
有して構成されている。
クメモリ装置の一般的な動作について説明する。図4か
ら図6において、まず、コラムデコーダCD0〜CDn
によってグローバルコラム選択ラインGCSLが指定さ
れて、バンク選択ラインを通じて正のバンク情報Ban
k0が入力された場合、ローカルコラム選択ライン駆動
回路110におけるNMOSトランジスタM1の第1端
子に電圧VDDが印加され、第3端子には電圧VPPが
印加されて、NMOSトランジスタM1がターンオンす
る。この際、NMOSトランジスタM2はオフ状態とな
るので、ローカルコラム選択ライン駆動回路110が電
圧VDDのレベルにプルアップされる。
SトランジスタM1〜M4が同時にターンオンしてバン
クのビット信号が図5に示すローカル入出力ラインcを
経由してグローバル入出力ラインdにロードされる。こ
の後、図示しないセンス増幅器で増幅して出力される。
置の動作のタイミング図である。図7において、行アド
レスストローブ信号RASBがローレベルであるアクテ
ィブ状態に変化した後に、長いアクティブ区間にバンク
アドレス(列アドレス)CASBが変化する度にバンク
情報ADD,BANK1の電圧VPPレベルが一定量で
低減する。すなわち、データアクセスの失敗が発生する
レベルに低減してしまう。
ングするバンク情報の電荷がバンク選択ラインのローデ
ィングによって消滅し、バンクアドレスが変化するごと
に電圧VPPのレベルが一定量ずつ低減する。したがっ
て、セルデータ読み出し時にバンク情報の電圧レベルが
減少してデータアクセスの失敗が発生する。換言すれ
ば、低電圧マージンが劣化する。
ストローブのアクティブ区間内でバンクアドレスが変化
し続けるときに消耗される電圧VPPの電荷を補償でき
ないため、データアクセスの失敗を誘発する。
ィブ区間において、列アドレスストローブによって制御
されるバンク情報の電圧VPP発生器を構成するために
はVPP発生器のポンピングキャパシタンスのポンピン
グとプリチャージ動作を行うサイクルタイムを十分に減
少させる必要がある。
従来の技術における課題を解決するものであり、バンク
アドレス指定時にラインローディングによるコラム選択
ライン駆動電圧の減少を補充できるセルフ電圧ブーステ
ィング機能を備えて、バンク情報ラインの負荷効果を最
小にしてバンクアドレスのセットアップタイムマージン
が改善できるとともに、確実なデータアクセスの失敗発
生の阻止が可能になり、安定した動作が得られるマルチ
バンクメモリ装置の提供を目的としている。
に、本発明はローカルコラム選択ライン駆動回路と、ロ
ーカルコラム選択信号を伝送するローカルコラム選択ラ
インと、グローバルコラム選択信号を伝送するグローバ
ルコラム選択ラインと、CMOSレベルを有する第1及
び第2バンク選択信号を伝送する第1及び第2バンク選
択ラインを備えるマルチバンクメモリ装置であり、ロー
カルコラム選択ライン駆動回路は、ローカルコラム選択
ラインと接地との間に接続されて、第2バンク選択ライ
ンを通じて伝送された第2バンク選択信号に応答してロ
ーカルコラム選択ラインをプルダウンするプルダウン手
段とを有している。さらに、第1バンク選択ラインとセ
ルフブースティングノードとの間に接続され、第1バン
ク選択信号のアクティブ先端部に応答してセルフブース
ティングノードをCMOSレベルの電源電圧レベルより
低い電圧にプリチャージするプリチャージ手段と、グロ
ーバルコラム選択ラインとローカルコラム選択ラインと
の間に接続され、グローバルコラム選択信号のアクティ
ブ先端部に応答してセルフブースティングノードを電源
電圧レベルより高い電圧レベルにセルフブースティング
してローカルコラム選択ラインを電源電圧にプルアップ
するプルアップ手段とを備えることを特徴とするもので
ある。
数のセルアレイで構成される複数のアレイグループと、
複数のアレイグループで構成される複数のメモリブロッ
クと、複数のメモリブロックで構成される複数のメモリ
バンクと、複数のメモリバンクから選択するCMOSレ
ベルのバンク選択信号を複数のバンク選択ラインに発生
して送出、かつ、選択されたメモリバンクに属するセル
アレイのワードラインを選択する複数のローデコーダと
を有している。さらに、複数のメモリバンクの同一列の
メモリブロックの同一列のアレイグループを選択するた
めのCMOSレベルのグローバルコラム選択信号を複数
のグローバルコラム選択ラインに発生して送出する複数
のコラムデコーダと、同一列のメモリブロックが共有す
る複数のグローバル入出力ラインと各メモリブロックの
同一行のアレイグループを共有し、かつ、各グローバル
入出力ラインに接続された複数のローカル入出力ライン
と、各アレイグループ別にローカルコラム選択ラインを
共有し、かつ、各ローカル入出力ラインと各セルアレイ
との間に接続される複数のローカルコラム選択手段と、
各グローバルコラム選択ラインと各ローカルコラム選択
ラインとの間に接続され、かつ、CMOSレベルのバン
ク選択信号に応答してCMOSレベルのグローバルコラ
ム選択信号によってローカルコラム選択ラインをCMO
Sレベルの電圧で駆動する複数のローカルコラム選択ラ
イン駆動手段とを備えることを特徴とするものである。
時にラインローディングによるコラム選択ライン駆動電
圧の減少を補充できるセルフ電圧ブースティング処理機
能を備えている。したがって、バンク情報ラインの負荷
効果を最小にしてバンクアドレスのセットアップタイム
マージンが改善され、かつ、データアクセスの失敗発生
の阻止が確実に可能になり、安定に動作する。
リ装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明す
る。なお、以下の文及び図面にあって従前の図4から図
7に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付
した。また、以下、マルチバンクメモリ装置の全体構成
を示す図5を重複して用いて説明するとともに、この重
複した説明は省略する。
詳細な構成を示す回路図である。図1において、このマ
ルチバンクメモリ装置は、左右同形の部分回路を集合し
た第1バンクと第2バンクとを有している。バンクの部
分回路100はグローバルコラム選択ラインaとソース
電圧源との間に接続され、二本のラインからなる第1、
第2バンク選択ラインbを通じて伝達される正・負のバ
ンク情報Bank0,BankOBに応答してコラム選
択制御信号を発生するローカルコラム選択ライン駆動回
路110を有している。
複数のローカル入出力ラインcとバンクメモリのビット
ラインのそれぞれに対応して接続され、コラム選択制御
信号に応答して同時に駆動される複数のトランジスタM
3〜M6を備えるコラム選択部120と、複数のローカ
ル入出力ラインcのそれぞれに対応して接続され、ロー
カル入出力ラインから伝達されるビット信号を増幅する
図示しないセンスアンプを備える複数のグローバル入出
力ラインdとを有して構成されている。
駆動回路110の詳細な構成を示す回路図である。図2
において、このローカルコラム選択ライン駆動回路11
0は、ローカルコラム選択ラインLCSLと接地との間
に接続され、第2バンク選択ラインL2を通じて伝送さ
れた第2バンク選択信号に応答してローカルコラム選択
ラインLCSLをプルダウンするためのプルダウン手段
111を有し、さらに、第1バンク選択ラインL1とセ
ルフブースティングノードNとの間に接続され、第1バ
ンク選択信号のアクティブ先端部に応答してセルフブー
スティングノードをCMOSレベルの電源電圧レベルよ
り低い電圧にプリチャージするためのプリチャージ手段
112を有している。
動回路110は、グローバルコラム選択ラインGCSL
とローカルコラム選択ラインLCSLとの間に接続さ
れ、グローバルコラム選択信号のアクティブ先端部に応
答してセルフブースティングノードNを電源電圧レベル
より高い電圧レベルでセルフブースティングするローカ
ルコラム選択ラインLCSLを電源電圧に十分にプルア
ップするためのプルアップ手段114を有している。
ジ手段112及びプルアップ手段114はそれぞれNM
OSトランジスタM1,M2,M3で構成され、請求項
における第1、第2及び第3NMOSトランジスタに対
応するものである。
いて説明する。NMOSトランジスタM2の第1端子に
電圧VDDのレベルが印加されると、セルフブースティ
ングノードNが、0Vから「電圧VDD−Vtn」にプ
リチャージされる。その後、グローバルコラム選択ライ
ンGCSLの電圧が0Vから電圧VDDに変化すると、
セルフブースティングノードNが十分なレベルでセルフ
ブースティングされる。そして、セルフブースティング
ノードNが「電圧VDD+Vtn」以上にブースティン
グされるとグローバルコラム選択ラインのCMOSレベ
ルがローカルコラム選択ラインLCSLに伝達される。
装置の動作のタイミング図である。図3において、行ア
ドレスストローブ信号RASBがローレベルであるアク
ティブ状態に変化した後に、長いアクティブ区間にバン
クアドレス(列アドレス)CASBが変化してもバンク
情報ADD,BANK1の電圧VPPのレベルが一定に
保持される。なお、従来例では図7に示すように電圧V
PPレベルが一定量ずつデータアクセスの失敗が発生す
るレベルに低減する。
によれば、ローカルコラム選択ライン駆動回路を駆動す
るためのバンク情報電圧を不要にし、セルフ電圧ブース
ティング機能によって、バンクアドレス変化時のバンク
指定ラインのローディングでバンク情報電圧の電荷が確
実に除去できるようになる。この結果、バンク情報ライ
ンの負荷効果を最小にしてバンクアドレスのセットアッ
プタイムマージンを改善できるとともに、データアクセ
スの失敗発生が確実に阻止できるようになり、その安定
した動作が得られるようになる。
回路図。
詳細な構成を示す回路図。
を示すタイミング図。
装置の全体的なブロック図。
の詳細な回路図。
明するための要部回路図。
ミング図。
Claims (8)
- 【請求項1】 ローカルコラム選択ライン駆動回路と、
ローカルコラム選択信号を伝送するローカルコラム選択
ラインと、グローバルコラム選択信号を伝送するグロー
バルコラム選択ラインと、CMOSレベルを有する第1
及び第2バンク選択信号を伝送する第1及び第2バンク
選択ラインを備えるマルチバンクメモリ装置において、 前記ローカルコラム選択ライン駆動回路は、 前記ローカルコラム選択ラインと接地との間に接続され
て、前記第2バンク選択ラインを通じて伝送された第2
バンク選択信号に応答して前記ローカルコラム選択ライ
ンをプルダウンするプルダウン手段と、 前記第1バンク選択ラインとセルフブースティングノー
ドとの間に接続され、第1バンク選択信号のアクティブ
先端部に応答して前記セルフブースティングノードをC
MOSレベルの電源電圧レベルより低い電圧にプリチャ
ージするプリチャージ手段と、 前記グローバルコラム選択ラインとローカルコラム選択
ラインとの間に接続され、前記グローバルコラム選択信
号のアクティブ先端部に応答して前記セルフブースティ
ングノードを電源電圧レベルより高い電圧レベルにセル
フブースティングして前記ローカルコラム選択ラインを
電源電圧にプルアップするプルアップ手段と、を備える
ことを特徴とするマルチバンクメモリ装置。 - 【請求項2】 前記プルアップ手段、プルダウン手段及
びプリチャージ手段がNMOSトランジスタで構成され
ることを特徴とする請求項1に記載のマルチバンクメモ
リ装置。 - 【請求項3】 複数のセルアレイと、 前記複数のセルアレイで構成される複数のアレイグルー
プと、 前記複数のアレイグループで構成される複数のメモリブ
ロックと、 前記複数のメモリブロックで構成される複数のメモリバ
ンクと、 前記複数のメモリバンクから選択するCMOSレベルの
バンク選択信号を複数のバンク選択ラインに発生して送
出、かつ、選択されたメモリバンクに属するセルアレイ
のワードラインを選択する複数のローデコーダと、 前記複数のメモリバンクの同一列のメモリブロックの同
一列のアレイグループを選択するためのCMOSレベル
のグローバルコラム選択信号を複数のグローバルコラム
選択ラインに発生して送出する複数のコラムデコーダ
と、 同一列のメモリブロックが共有する複数のグローバル入
出力ラインと各メモリブロックの同一行のアレイグルー
プを共有し、かつ、前記各グローバル入出力ラインに接
続された複数のローカル入出力ラインと、 前記各アレイグループ別にローカルコラム選択ラインを
共有し、かつ、前記各ローカル入出力ラインと各セルア
レイとの間に接続される複数のローカルコラム選択手段
と、 前記各グローバルコラム選択ラインと前記各ローカルコ
ラム選択ラインとの間に接続され、かつ、前記CMOS
レベルのバンク選択信号に応答して前記CMOSレベル
のグローバルコラム選択信号によって前記ローカルコラ
ム選択ラインをCMOSレベルの電圧で駆動する複数の
ローカルコラム選択ライン駆動手段と、を備えることを
特徴とするマルチバンクメモリ装置。 - 【請求項4】 前記各ローカルコラム選択ライン駆動手
段は、 前記ローカルコラム選択ラインと接地との間に接続さ
れ、前記第2バンク選択ラインを通じて伝送された第2
バンク選択信号に応答して前記ローカルコラム選択ライ
ンをプルダウンさせる第1NMOSトランジスタと、 前記第1バンク選択ラインとセルフブースティングノー
ドとの間に接続され、前記第1バンク選択信号のアクテ
ィブ先端部に応答して前記セルフブースティングノード
をCMOSレベルの電源電圧レベルより低い電圧にプリ
チャージする第2NMOSトランジスタと、 前記グローバルコラム選択ラインとローカルコラム選択
ラインとの間に接続され、前記グローバルコラム選択信
号のアクティブ先端部に応答して前記セルフブースティ
ングノードを前記電源電圧レベルより高い電圧レベルに
セルフブースティグし、かつ、前記ローカルコラム選択
ラインを前記電源電圧に十分プルアップする第3NMO
Sトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項3
に記載のマルチバンクメモリ装置。 - 【請求項5】 前記各メモリブロックが、2×2アレイ
グループで構成されることを特徴とする請求項3に記載
のマルチバンクメモリ装置。 - 【請求項6】 前記各アレイグループが、四つのセルア
レイから構成されることを特徴とする請求項5に記載の
マルチバンクメモリ装置。 - 【請求項7】 前記各メモリブロックが、一対のローカ
ル入出力ラインの間にセルアレイが配置されることを特
徴とする請求項5に記載のマルチバンクメモリ装置。 - 【請求項8】 前記各セルアレイが、異なるアレイグル
ープのセルアレイと一対ずつ交互に配置されることを特
徴とする請求項7に記載のマルチバンクメモリ装置。
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