JPH11162165A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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Publication number
JPH11162165A
JPH11162165A JP9339433A JP33943397A JPH11162165A JP H11162165 A JPH11162165 A JP H11162165A JP 9339433 A JP9339433 A JP 9339433A JP 33943397 A JP33943397 A JP 33943397A JP H11162165 A JPH11162165 A JP H11162165A
Authority
JP
Japan
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input
signal
circuit
latch
latch circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP9339433A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Arai
鉄也 新井
Masayuki Nakamura
正行 中村
Shoji Wada
省治 和田
Kazuhiko Kajitani
一彦 梶谷
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
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi ULSI Systems Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi ULSI Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH11162165A publication Critical patent/JPH11162165A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor memory device which realizes a low power consumption and stabilization of operation and can switch one of high- speed operation and low power consumption operation to the other according to the purpose of use. SOLUTION: In a semiconductor memory device in which a memory cell is selected in accordance with an address signal out of a plurality of memory cells and writing and reading are performed in and from the selected memory cell, there are provided an input circuit containing a latch circuit LATCH for fetching and holding a plurality of input signals input according to a clock signal CLK supplied from an external terminal; and a logic stage for decoding the input signal fetched into the latch circuit, and operation control signals required for selection, write or read of the memory cell are generated.

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、半導体記憶装置
に関し、クロックに対等されて入力されたコマンドを解
読して動作制御信号を形成するシンクロナス・ダイナミ
ック型RAM(ランダム・アクセス・メモリ)等の半導
体記憶装置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 memory device, such as a synchronous dynamic RAM (random access memory) that decodes a command input in synchronization with a clock to form an operation control signal. The present invention relates to a technology effective for use in a semiconductor memory device.

【0002】[0002]

【従来の技術】外部端子から供給されるクロック信号に
対応して、制御信号の入力やデータの入出力が行われる
シンクロナスDRAMが公知である。従来のシンクロナ
スDRAMでは、クロック信号の立ち上がりエッジに対
してセットアップ時間を持つように先行してコマンドと
しての制御信号やアドレス信号が入力される。このよう
に入力された制御信号は、直ちにコマンドデコーダによ
り供給されて、ここでモード設定を行うようにされてい
る。
2. Description of the Related Art A synchronous DRAM is known in which a control signal is input and data is input / output in response to a clock signal supplied from an external terminal. In a conventional synchronous DRAM, a control signal or an address signal as a command is input before a rising edge of a clock signal has a setup time. The control signal thus input is immediately supplied by the command decoder, and the mode is set here.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等において
は、上記のようなシンクロナスDRAMでは、常時に入
力されたコマンドの取り込みとそのデコード動作を行う
ものであるので、それが搭載されたシステムにおいて、
シンクロナスDRAMに対する本来のコマンドの解読以
外でも外部信号の変化に対応して入力回路及びデコーダ
が無意味な動作し続けるため消費電流が増大してしまう
ことに気が付いた。また、上記入力回路やデコーダ回路
が動作を行う際に必然的に電源線や接地線にノイズを発
生させしまうものであるため、微小な読み出し信号を高
感度のセンスアンプで増幅させるタイミングでの上記入
力回路やデコーダ回路の無意味な動作によるノイズ発生
は動作マージンを悪化させることにも気が付いた。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present inventors, since the synchronous DRAM as described above always takes in a command inputted and decodes it, a system equipped with it is used. At
It has been noticed that current consumption increases because the input circuit and the decoder continue to operate meaninglessly in response to a change in an external signal other than the decoding of the original command for the synchronous DRAM. In addition, since the input circuit and the decoder circuit inevitably generate noise on the power supply line and the ground line when the input circuit and the decoder circuit operate, the small read signal is amplified at the timing of amplifying the signal with a highly sensitive sense amplifier. We have also noticed that the noise generation due to the meaningless operation of the input circuit and the decoder circuit deteriorates the operation margin.

【0004】この発明の目的は、低消費電力化と動作の
安定化を実現した半導体記憶装置を提供することにあ
る。この発明の他の目的は、使用目的に応じて高速動作
と低消費電力との切り換えが可能にした半導体記憶装置
を提供することにある。この発明の他の目的は、上記定
電流を用いてショドウイングの発生を低減させた液晶駆
動回路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 memory device which realizes low power consumption and stable operation. Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of switching between high-speed operation and low power consumption according to the purpose of use. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal drive circuit in which the occurrence of shadow wing is reduced by using the above constant current. 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.

【0005】[0005]

【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、複数のメモリセルのうちア
ドレス信号に従ってメモリセルを選択し、上記選択され
たメモリセルに書き込み又は読み出しを行う半導体記憶
装置において、外部端子から供給されるクロック信号に
対応されて入力される複数の入力信号を取り込んで保持
するラッチ回路を含む入力回路と、上記ラッチ回路に取
り込まれた入力信号を解読する論理段を設けて、上記メ
モリセルの選択、書き込み又は読み出し等に必要な動作
制御信号を形成する。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, in a semiconductor memory device that selects a memory cell from among a plurality of memory cells in accordance with an address signal and writes or reads data to or from the selected memory cell, a plurality of memory cells input in response to a clock signal supplied from an external terminal. An input circuit including a latch circuit that captures and holds the input signal of the above, and a logic stage that decodes the input signal captured by the latch circuit is provided, and an operation control signal required for selecting, writing, or reading the memory cell, etc. To form

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1には、この発明が適用される
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。
FIG. 1 shows a synchronous DRAM (hereinafter simply referred to as an SDRAM) to which the present invention is applied.
1 is an overall block diagram of one embodiment. 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.

【0007】この実施例のSDRAMは、メモリバンク
0を構成するメモリアレイ200Aと、メモリバンク1
を構成するメモリアレイ200Bを備える。それぞれの
メモリアレイ200Aと200B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 has a memory array 200A forming memory bank 0 and a memory bank 1
Is provided. Each of the memory arrays 200A and 200B includes dynamic memory cells arranged in a matrix. According to the figure, the selection terminals of the 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.

【0008】上記メモリアレイ200Aの図示しないワ
ード線は行(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を含むI/O線2
02Aに結合される。センスアンプ及びカラム選択回路
を含むI/O線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I/O線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 a row (row) decoder 201A. A complementary data line (not shown) of the memory array 200A is an I / O line 2 including a sense amplifier and a column selection circuit.
02A. The sense amplifier in the I / O line 202A including the sense amplifier and the column selection circuit is an amplification 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 I / O lines. The column switch circuit is selectively operated according to the result of decoding the column address signal by the column decoder 203A.

【0009】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を含
むI/O線202B,カラムデコーダ203Bが設けら
れる。上記相補I/O線はライトバッファ214A,B
の出力端子及びメインアンプ212A,Bの入力端子に
接続される。上記メインアンプ(又はセンス回路)21
2A,Bの出力信号は、特に制限されないが、ラッチ/
レジスタ213の入力端子に伝えられ、このラッチ/レ
ジスタ213の出力信号は、出力バッファ211を介し
て外部端子から出力される。また、外部端子から入力さ
れた書き込み信号は、入力バッファ210を介して上記
ライトバッファ214A,Bの入力端子に伝えられる。
上記外部端子は、特に制限されないが、16ビットから
なるデータD0−D15を出力するデータ入出力端子と
される。
Similarly, a row decoder 201B, an I / O line 202B including a sense amplifier and a column selection circuit, and a column decoder 203B are provided on the memory array 200B side. The complementary I / O lines are write buffers 214A and 214B.
And the input terminals of the main amplifiers 212A and 212B. The main amplifier (or sense circuit) 21
Although the output signals of 2A and 2B are not particularly limited,
The output signal of the latch / register 213 is transmitted to the input terminal of the register 213 and output from an external terminal via the output buffer 211. The write signal input from the external terminal is transmitted to the input terminals of the write buffers 214A and 214B via the input buffer 210.
The external terminal is a data input / output terminal for outputting data D0 to D15 of 16 bits, although not particularly limited.

【0010】アドレス入力端子から供給されるアドレス
信号A0〜A9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、列(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。
Address signals A0 to A9 supplied from the address input terminals are taken into a column address buffer 205 and a 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, and the column (column) address counter 207 outputs a column address signal as the preset data or a column address signal according to an operation mode specified by a command described later. A value obtained by sequentially incrementing the column address signal is output to the column decoders 203A and 203B.

【0011】同図において点線で示したコントローラ2
09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CKE、チップセレクト信号/C
S、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、モードレジスタ10、コマンドデコーダ2
0、タイミング発生回路30、クロックバッファ40及
び特に制限されないが、同期クロック発生回路50を備
える。
A controller 2 shown by a dotted line in FIG.
09 is, although not particularly limited, a clock signal CLK, a clock enable signal CKE, and a chip select signal / C.
S, a column address strobe signal / CAS (symbol / means that a signal added thereto is a row enable signal), a row address strobe signal / RAS,
An external control signal such as a write enable signal / WE and control data from address input terminals A0 to A9 are supplied, and the operation mode of the SDRAM and the circuit block The mode register 10 and the command decoder 2 form an internal timing signal for controlling the operation.
0, a timing generation circuit 30, a clock buffer 40, and, although not particularly limited, a synchronous clock generation circuit 50.

【0012】クロック信号CLKは、前記のようにクロ
ックバッファ40を介して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、特に制限されないが、出力バ
ッファ211を活性化させるタイミング信号int.CLK
として用いられ、他の回路には上記クロックバッファを
通した信号がそのまま伝えられる。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。
The clock signal CLK is input to the synchronous clock generation circuit via the clock buffer 40 as described above, and is synchronized with the internal clock formed here. Although the internal clock is not particularly limited, a timing signal int.CLK for activating the output buffer 211 is used.
The signal passed through the clock buffer is directly transmitted to other circuits. Other external input signals are made significant in synchronization with the rising edge of the internal clock signal.

【0013】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DR
AMにおける対応信号とは機能が相違し、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 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 DR
The function is different from that of the corresponding signal in AM, and is a significant signal when defining a command cycle described later.

【0014】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。なお、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/OEを設けた場合には、かか
る信号/OEもコントローラ209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. Although not shown, in the read mode,
When an external control signal / OE for controlling output enable for the output buffer 211 is provided, the signal / OE is also supplied to the controller 209. When the signal is at a high level, for example, the output buffer 211 is in a high output impedance state. To be.

【0015】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).

【0016】アドレス信号A9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0が選択され、ハイレベルの
時はメモリバンク1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211への接続な
どの処理によって行うことができる。
The address signal 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 low level, memory bank 0 is selected, and when it is at high level, memory bank 1 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. It can be performed by processing such as connection to 211.

【0017】後述のプリチャージコマンドサイクルにお
けるアドレス信号A8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、アドレス信号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。
An address signal 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 both memory banks are to be precharged. The low level indicates that one of the memory banks indicated by the address signal A9 is to be precharged.

【0018】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 (column address / read command, column address / write command described later) 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.

【0019】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.

【0020】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。
In the read operation specified by a column address read command, which will be described later, the CAS latency is determined by the fall of / CAS and the output buffer 21.
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.

【0021】(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。ここで、同期とは厳密な意味での位相の合致を意
味するものではなく、多少の位相ずれを含むものである
と理解されたい。
(2) Row address strobe / bank active command (Ac) This is a command for validating a row address strobe 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. Here, it should be understood that synchronization does not mean a strict sense of phase matching, but includes a slight phase shift.

【0022】(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。
(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. / 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.

【0023】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。
In the burst read operation instructed thereby, a memory bank and a word line in the memory bank are selected in a row address strobe / bank active command cycle, and the memory cell of the selected word line is The data is sequentially selected according to the address signal output from the column address counter 207 in synchronization with the internal clock signal, and is continuously read. 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.

【0024】(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10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10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。
(4) Column Address Write Command (Wr) When a burst write is set in the mode register 10 as a mode of the write operation, it is a command necessary to start the burst write operation, and the write operation of the write operation is performed. As a mode, when the single write is set in the mode register 10, 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.

【0025】当該コマンドは、/CS,/CAS,/W
E=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。
The command is: / CS, / CAS, / W
Instructed by E = low level and / RAS = high level. At this time, the addresses supplied to A0 to A7 are taken in 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, there is no CAS latency in the write operation, and the capture of write data is started from the column address / write command cycle.

【0026】(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.

【0027】(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 required to start auto-refresh, and includes commands / CS, / RAS, / CA
Instructed by S = low level, / WE, CKE = high level.

【0028】(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.

【0029】(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.

【0030】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ラッチ/レ
ジスタ213に保持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 held in a latch / register 213 for a read operation before a column-related operation. I have.

【0031】したがって、例えば16ビットからなるデ
ータ入出力端子においてデータD0−D15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, as long as the data D0-D15 do not collide with the data input / output terminal of, for example, 16 bits, during execution of a command whose processing has not been completed, the command being executed is different from the memory bank to be processed. The internal operation can be started in advance by issuing a precharge command and a row address strobe / bank active command to the memory bank.

【0032】SDRAM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207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。
Since the SDRAM can input and output data, addresses, and control signals in synchronization with a clock signal CLK (internal clock signal), it is possible to operate a large-capacity memory similar to a DRAM at a high speed comparable to an SRAM. ,
By specifying the number of data to be accessed for one selected word line by the burst length, the selection state of the column system is sequentially switched by the built-in column address counter 207, and a plurality of data are accessed. Can be read or written continuously.

【0033】図2には、この発明に係るSDRAMのコ
マンドデコーダ20の一実施例のブロック図が示されて
いる。この実施例のコマンドデコーダ20は、内部コマ
ンド信号comを受けるラッチ回路LATCHと、それ
をデコードして動作モード等の判定を行う論理段(mo
de dec)から構成される。上記内部コマンド信号
comは、外部端子から供給される制御信号を受ける図
示しない入力バッファによって形成される。つまり、上
記図1のコマンドデコーダ20は、上記入力バッファ、
ラッチ回路LATCH及び論理段とから構成される。上
記ラッチ回路LATCHは、クロック信号CLKの立ち
上がりエッジで上記入力バッファを通した内部コマンド
信号comを取り込みんでラッチする。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention. The command decoder 20 of this embodiment includes a latch circuit LATCH receiving an internal command signal com, and a logic stage (mo) that decodes the latch circuit LATCH and determines an operation mode or the like.
de dec). The internal command signal com is formed by an input buffer (not shown) that receives a control signal supplied from an external terminal. That is, the command decoder 20 shown in FIG.
It comprises a latch circuit LATCH and a logic stage. The latch circuit LATCH captures and latches the internal command signal com passed through the input buffer at the rising edge of the clock signal CLK.

【0034】図3には、上記図2に示したコマンドデコ
ーダの動作を説明するための波形図が示されている。ク
ロック信号CLKの立ち上がりエッジに対応したセット
アップ時間tsとホルード時間thの期間に入力された
有効なコマンドA、B及びCのみを上記ラッチ回路LA
TCHが保持する。そして、そのうち1つのコマンドA
が動作モードを指示するなら、それに対応して動作モー
ド信号が出力される。続いて入力される他のコマンドB
やCは、例えば前記ノーオペレーションコマンド(No
p)に相当するものとされ、実質的な動作を行わないこ
と指示するものであり、モードデコーダ出力としては何
も出力しない。
FIG. 3 is a waveform chart for explaining the operation of the command decoder shown in FIG. Only the valid commands A, B and C input during the setup time ts and hold time th corresponding to the rising edge of the clock signal CLK are latched by the latch circuit LA.
TCH holds. And one of the commands A
Indicates an operation mode, an operation mode signal is output correspondingly. Another command B to be subsequently input
And C are, for example, the no operation command (No.
p), which indicates that no substantial operation is performed, and does not output anything as a mode decoder output.

【0035】この実施例では、クロック信号CLKの立
ち上がりエッジに対応したセットアップ時間tsとホル
ード時間thの期間において変化する入力信号のみが有
効とされ、それ以外は取り込んだ入力信号を保持してい
るため、仮に入力信号が変化してもスタティック型のC
MOS回路で構成された論理段(mode dec)で
は上記ラッチ回路LATCHの介在によって入力信号が
変化しないから理論的に消費電流が零となる。つまり、
この実施例に従えば、入力信号の遷移は、最大で1回/
1クロックに制限されるため、低消費電力化を図ること
ができる。
In this embodiment, only the input signal that changes during the setup time ts and the hold time th corresponding to the rising edge of the clock signal CLK is valid, and the remaining input signal is retained. Even if the input signal changes, the static C
In a logic stage (mode dec) constituted by a MOS circuit, the input signal does not change due to the interposition of the latch circuit LATCH, so that the current consumption is theoretically zero. That is,
According to this embodiment, the input signal transitions at most once /
Since it is limited to one clock, low power consumption can be achieved.

【0036】図4には、この発明に係るSDRAMのコ
マンドデコーダ20の他の一実施例のブロック図が示さ
れている。前記図2の実施例では、低消費電力化のため
にクロック信号CLKをコマンド入力のラッチとして使
うために、クロック信号CLKの立ち上がりで論理段か
ら出力信号を送出させる従来型回路より、上記論理段で
の信号伝播遅延時間だけ遅くなる。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention. In the embodiment of FIG. 2, since the clock signal CLK is used as a command input latch to reduce power consumption, the logic circuit is required to output an output signal at the rising edge of the clock signal CLK. Is delayed by the signal propagation delay time.

【0037】そこで、この実施例のコマンドデコーダで
は、上記低消費電力を優先とするものと、高速動作を優
先とするものとの使用目的に対応して切り換える機能が
付加される。このため、前記図2で示したようなコマン
ドデコーダ20において、論理段の出力段にもラッチ回
路が付加される。上記入力側に設けられたラッチ回路L
ATCHと、上記出力段に追加されたラッチとを切り換
えて使用できるようにするため、スイッチ回路が設けら
れる。このスイッチ回路は、クロック信号CLKを上記
前段側のラッチ回路LATCHに供給するか、出力段側
に供給するかの切り換を行う。そして、上記ラッチ回路
LATCHと出力段を構成するラッチ回路とは、上記ク
ロック信号CLKが供給されていない状態では、単なる
バッファ回路として動作を行うようにされる。
Therefore, in the command decoder of this embodiment, a function is added for switching between the above-described one in which low power consumption is prioritized and the one in which high-speed operation is prioritized. For this reason, in the command decoder 20 as shown in FIG. 2, a latch circuit is also added to the output stage of the logic stage. Latch circuit L provided on the input side
A switch circuit is provided to switch and use the ATCH and the latch added to the output stage. This switch circuit switches between supplying the clock signal CLK to the preceding latch circuit LATCH or supplying the clock signal CLK to the output stage. The latch circuit LATCH and the latch circuit forming the output stage operate as a simple buffer circuit when the clock signal CLK is not supplied.

【0038】特に制限されないが、周知のクロックドイ
ンバータ回路やCMOSトラスミッションゲートを用い
て構成されたスルーラッチ回路を2つ用いてD型フリッ
プフロップ回路を構成する。このD形フリップフロップ
回路では、データの取り込みを行うマスター回路と、デ
ータを保持するスレーブ回路で構成し、スレーブ回路で
は1つ前のクロックサイクルでのデータを保持して出力
させ、マスター回路のデータ取り込み口が閉まると同時
にスレーブ回路のデータ取り込み口を開けてマスター回
路のデータを取り込んで出力データを更新させるという
ものである。
Although not particularly limited, a D-type flip-flop circuit is formed using two well-known clocked inverter circuits and two through latch circuits formed using CMOS transmission gates. This D-type flip-flop circuit is composed of a master circuit that captures data and a slave circuit that retains data. The slave circuit retains and outputs data in the previous clock cycle, and outputs the data of the master circuit. At the same time as the inlet is closed, the data inlet of the slave circuit is opened to take in the data of the master circuit and update the output data.

【0039】上記クロック信号CLKが供給されない状
態では、上記クロックドインバータ回路やCMOSトラ
ンスミッションゲートに供給される相補のクロック信号
のレベルを固定とし、例えば信号伝達径路に挿入される
クロックドインバータ回路をインバータ回路として動作
させ、CMOSトランスミッションゲートはオン状態に
させるようにすれば、入力信号がそのまま出力端子から
伝達されるというバッファ回路としての動作を行わせる
ことかできる。
When the clock signal CLK is not supplied, the level of the complementary clock signal supplied to the clocked inverter circuit or the CMOS transmission gate is fixed, and for example, the clocked inverter circuit inserted in the signal transmission path is connected to the inverter. By operating the circuit as a circuit and turning on the CMOS transmission gate, an operation as a buffer circuit in which an input signal is directly transmitted from an output terminal can be performed.

【0040】図5には、上記入力側に設けられたラッチ
回路LATCHを単なるバッファ回路として動作させ、
出力段をラッチ回路として動作させた場合の動作を説明
するための波形図が示されている。この実施例では、入
力バッファ及び上記バッファ回路として機能するラッチ
回路を通して論理段(mode dec)にコマンドが
入力されていので、クロック信号CLKがハイレベルか
らロウレベルに変化するタイミングで有効なコマンドA
に対応した出力信号を直ちに出力させることができる。
これにより、動作の高速化が可能になるものである。
FIG. 5 shows that the latch circuit LATCH provided on the input side is operated as a simple buffer circuit.
A waveform diagram for explaining an operation when the output stage is operated as a latch circuit is shown. In this embodiment, since the command is input to the logic stage (mode dec) through the input buffer and the latch circuit functioning as the buffer circuit, the command A valid at the timing when the clock signal CLK changes from high level to low level.
Can be immediately output.
Thereby, the operation can be speeded up.

【0041】ただし、上記クロック信号CLKに対応し
ない無意味な入力コマンドの変化が発生した場合には、
それに対応して上記ラッチ回路LATCH及び論理段が
応答して動作電流を流すために消費電力が増大してしま
う。逆に、上記入力側に設けられたラッチ回路LATC
Hを前記のようにラッチ回路として動作させ、出力段を
単なるバッファ回路として動作させた場合には、前記図
3に示したと同様にラッチ回路LATCH及び論理段で
の入力信号の遷移は、最大で1回/1クロックに制限さ
れるために低消費電力化となる。
However, when a meaningless change in the input command that does not correspond to the clock signal CLK occurs,
Correspondingly, the power consumption increases because the latch circuit LATCH and the logic stage respond to the operation current. Conversely, the latch circuit LATC provided on the input side
When H is operated as a latch circuit as described above and the output stage is operated as a simple buffer circuit, the transition of the input signal in the latch circuit LATCH and the logic stage is the maximum as shown in FIG. Since power consumption is limited to once per clock, power consumption is reduced.

【0042】つまり、スイッチ回路での切り換えによ
り、高速動作を優先させた使用目的と、上記低消費電力
化を優先させた使用目的との2通りの使い方ができるた
め、それが搭載されたシステム等に対応していずれか選
択的に使用することができる。また、同一のシステムに
おいても、高速なマイクロプロセッサよるメモリアクセ
スのときと、直接アクセスメモリ制御装置等のような比
較的低速な装置からのメモリアクセスのときとで、上記
スイッチ回路において、高速動作を優先とするか低消費
電力を優先とするかを設定する制御信号をソフトウェア
により設定できるようにすればよい。
In other words, the switching by the switch circuit can be used for two purposes: a high-speed operation priority and a low-power consumption priority purpose. Can be used selectively. Further, even in the same system, high-speed operation is prioritized in the switch circuit between memory access by a high-speed microprocessor and memory access from a relatively low-speed device such as a direct access memory control device. Or a control signal for setting whether to give priority to low power consumption may be set by software.

【0043】図6には、この発明に係るSDRAMのコ
マンドデコーダ20の更に他の一実施例のブロック図が
示されている。この実施例では、いっそうの低消費電力
化を図るようにするため、チップセレクト信号/CSが
利用される。つまり、前記のようなコマンドから理解さ
れるように、全でのコマンドは/CSがロウレベルであ
ることが条件とされている。したがって、上記チップセ
レクト信号/CSにより制御されるゲート回路を通して
クロック信号CLKをラッチ回路LATCHに供給する
こと、言い換えるならば、/CSとCLKの論理積でラ
ッチ回路LATCHを動作させることにより、取り込む
べき本来のコマンドが入力されたときにのみラッチ回路
LATCHと論理段とを動作させるようにするものであ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing still another embodiment of the command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention. In this embodiment, a chip select signal / CS is used to further reduce power consumption. That is, as understood from the above commands, all commands are conditioned on / CS being at low level. Therefore, it is necessary to supply the clock signal CLK to the latch circuit LATCH through the gate circuit controlled by the chip select signal / CS, in other words, to operate the latch circuit LATCH with the logical product of / CS and CLK to capture the clock signal CLK. The latch circuit LATCH and the logic stage operate only when an original command is input.

【0044】図7には、上記図2に示したコマンドデコ
ーダの動作を説明するための波形図が示されている。こ
の実施例では、チップセレクト信号/CSがロウレベル
にされたときのみ、クロック信号CLKがラッチ回路L
ATCHに供給され、その立ち上がりに対応したセット
アップ時間tsとホールド時間thの期間に入力された
有効なコマンドAとBのみを上記ラッチ回路LATCH
が保持する。すなわち、上記有効なコマンドAとBの間
で、クロック信号CLKがロウレベルからハイレベルに
変化しても、上記/CSがハイレベルであることからラ
ッチ回路LATCHは上記コマンドAをラッチしたまま
となっている。
FIG. 7 is a waveform chart for explaining the operation of the command decoder shown in FIG. In this embodiment, the clock signal CLK is supplied to the latch circuit L only when the chip select signal / CS is set to the low level.
Only valid commands A and B supplied to the ATCH and input during the setup time ts and the hold time th corresponding to the rise thereof are latched by the latch circuit LATCH.
Holds. That is, even if the clock signal CLK changes from low level to high level between the valid commands A and B, the latch circuit LATCH keeps latching the command A because / CS is at high level. ing.

【0045】したがって、前記ノーオペレーションコマ
ンド(Nop)に相当するものがクロック信号CLKに
対応して入力されても、それにラッチ回路LATCHや
論理段が応答してなくなる。このようにシンクロナスD
RAMにとって無意味な入力信号の変化に対応してラッ
チ回路LATCHや論理段が動作をしなくなるから、い
っそうの低消費電力化を図ることができるものとなる。
Therefore, even if a signal corresponding to the no operation command (Nop) is input in response to the clock signal CLK, the latch circuit LATCH and the logic stage stop responding thereto. Thus, synchronous D
Since the latch circuit LATCH and the logic stage do not operate in response to a change in the input signal that is meaningless for the RAM, further lower power consumption can be achieved.

【0046】図8には、この発明に係るSDRAMのコ
マンドデコーダ20の更に他の一実施例のブロック図が
示されている。この実施例では、更にいっそうの低消費
電力化を図るようにするため、チップセレクト信号/C
Sを利用して、それ以外の制御信号を取り込む入力バッ
ファの制御に利用される。つまり、前記図5の実施例で
は、ラッチ回路LATCHと論理段の動作を制限するも
のであるが、外部端子から入力される制御信号が変化す
ると、それに対応して入力バッファ回路は動作を行うこ
とよって、ここにおいて無駄な電流を消費している。
FIG. 8 is a block diagram showing still another embodiment of the command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention. In this embodiment, in order to further reduce power consumption, the chip select signal / C
S is used to control an input buffer that takes in other control signals. That is, in the embodiment of FIG. 5, the operation of the latch circuit LATCH and the logic stage is limited. However, when the control signal input from the external terminal changes, the input buffer circuit performs the operation correspondingly. Therefore, useless current is consumed here.

【0047】上記入力バッファでの消費電力を低減させ
るために、/CS用の入力バッファの出力信号により、
上記/CS以外のコマンドを構成する制御信号、例えば
/RAS、/CAS、/WE等の取り込みが禁止され
る。特に制限されないが、入力バッファは、クロックド
インバータ回路により構成され、そのクロック端子に上
記/CSを供給し、それがロウレベルにされたときにク
ロック信号を受けるPチャンネル型MOSFETとNチ
ャンネル型MOSFETをオン状態にして、外部端子か
ら供給された入力信号を受けるNチャンネル型MOSF
ETとPチャンネル型MOSFETからなるCMOSイ
ンバータ回路の動作を有効とするようにすればよい。
In order to reduce the power consumption in the input buffer, the output signal of the / CS input buffer is
Control signals constituting commands other than the / CS, for example, / RAS, / CAS, / WE, etc., are prohibited. Although not particularly limited, the input buffer is constituted by a clocked inverter circuit, supplies / CS to the clock terminal of the input buffer, and includes a P-channel MOSFET and an N-channel MOSFET which receive a clock signal when the / CS is made low. N-channel type MOSF which receives an input signal supplied from an external terminal when turned on
The operation of the CMOS inverter circuit including the ET and the P-channel MOSFET may be made effective.

【0048】上記のようなクロックドインバータ回路を
利用すると、信号/CSがハイレベルのとき、出力がハ
イインピーダンス状態(フローティング状態)となり、
次段回路のラッチ回路LATCHに不都合が生じるな
ら、出力部に上記信号/CSのハイレベルによりオン状
態にされるNチャンネル型MOSFETを設けて、出力
信号を強制的にロウレベルに固定するようにすればよ
い。
When the clocked inverter circuit as described above is used, when the signal / CS is at a high level, the output is in a high impedance state (floating state),
If a problem occurs in the latch circuit LATCH of the next-stage circuit, an N-channel MOSFET that is turned on by the high level of the signal / CS is provided at the output section to forcibly fix the output signal to the low level. I just need.

【0049】図9には、上記図8に示したコマンドデコ
ーダの動作を説明するための波形図が示されている。こ
の実施例では、チップセレクト信号/CSがハイレベル
にされたときには、入力制御信号(input buffer enabl
e)がロウレベルとなって入力バッファの動作を停止させ
てしまう。この結果、入力バッファでの無駄な電流消費
を抑えることができる。
FIG. 9 is a waveform chart for explaining the operation of the command decoder shown in FIG. In this embodiment, when the chip select signal / CS is set to the high level, the input control signal (input buffer enable) is set.
e) becomes low level and stops the operation of the input buffer. As a result, useless current consumption in the input buffer can be suppressed.

【0050】この場合、外部端子から供給されるチップ
セレクト信号/CSがロウレベルへの変化を受けて、/
CS用バッファがそれに応答して内部信号/CSをロウ
レベルにするまでの時間t1だけ実質的なセットアップ
時間ts(t2)を短くしてしまう。したがって、必要
なセットアップ時間tsを確保するためには、上記/C
S用バッファのバスを高速にする必要がある。
In this case, the chip select signal / CS supplied from the external terminal changes to low level,
The setup time ts (t2) is substantially reduced by the time t1 required for the CS buffer to set the internal signal / CS to the low level in response. Therefore, in order to secure the necessary setup time ts, the above-mentioned / C
It is necessary to increase the speed of the S buffer bus.

【0051】以上のようなクロック信号CLKによる論
理段の動作制限、あるいはチップセレクト信号/CSと
上記クロック信号によるラッチ回路及び論理段の動作制
限、さらに加えて入力バッファの動作制限によって、前
記のような消費電流が低減できることの他、上記各回路
が動作を行うときに流れる電流によって電源線や接地線
に発生するノイズも必然的に小さくなる。特に、シンク
ロナスDRAMでは、ダイナミック型メモリセルを用い
て微小な記憶電荷によるビット線の微小な電位変化を高
感度のセンスアンプで増幅するものであるので、上記ノ
イズの影響を受け易いという性質を持つ。このためた、
上記論理段やラッチ回路及び入力バッファでの動作制限
によって動作マージンを拡大させることもできるもので
ある。
As described above, the operation limitation of the logic stage by the clock signal CLK, the operation limitation of the latch circuit and the logic stage by the chip select signal / CS and the clock signal, and the operation limitation of the input buffer as described above. In addition to the fact that the current consumption can be reduced, the noise generated in the power supply line and the ground line due to the current flowing when each of the above circuits operates is inevitably reduced. In particular, a synchronous DRAM uses a dynamic memory cell to amplify a minute potential change of a bit line due to a minute storage charge with a high-sensitivity sense amplifier. Have. For this,
The operation margin can be expanded by the operation restriction in the logic stage, the latch circuit, and the input buffer.

【0052】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) 複数のメモリセルのうちアドレス信号に従って
メモリセルを選択し、上記選択されたメモリセルに書き
込み又は読み出しを行う半導体記憶装置において、外部
端子から供給されるクロック信号に対応されて入力され
る複数の入力信号を取り込んで保持するラッチ回路を含
む入力回路と、上記ラッチ回路に取り込まれた入力信号
を解読する論理段を設けて、上記メモリセルの選択、書
き込み又は読み出し等に必要な動作制御信号を形成する
ことにより、クロック信号に対応しない無意味な入力信
号による無駄な電流消費が抑えられるから消費電力を低
減させ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) A semiconductor memory device that selects a memory cell from among a plurality of memory cells according to an address signal and writes or reads data to or from the selected memory cell is input in response to a clock signal supplied from an external terminal. An input circuit including a latch circuit for receiving and holding a plurality of input signals, and a logic stage for decoding the input signal captured by the latch circuit are provided, and operation control necessary for selecting, writing, or reading the memory cell, etc. By forming a signal, useless current consumption due to a meaningless input signal that does not correspond to a clock signal can be suppressed, so that an effect that power consumption can be reduced can be obtained.

【0053】(2) 上記論理段の出力側には出力ラッ
チ回路とラッチ制御回路とを更に設け、上記ラッチ制御
回路により入力回路に含まれるラッチ回路と上記出力ラ
ッチ回路のうち、一方のラッチ回路が上記クロック信号
に従ったがラッチ動作を行うときには、他方のラッチ回
路が入力信号をそのまま出力に伝える動作の切り換え制
御を行うようにすることにより、使用目的に対応した高
速動作と低消費電力動作の切り換えが可能になるという
効果が得られる。
(2) An output latch circuit and a latch control circuit are further provided on the output side of the logic stage, and one of the latch circuit included in the input circuit and the output latch circuit is provided by the latch control circuit. However, when the latch operation is performed according to the clock signal, the other latch circuit controls the switching of the operation of directly transmitting the input signal to the output so that the high-speed operation and the low power consumption operation corresponding to the intended use can be performed. Can be switched.

【0054】(3) 上記ラッチ回路は、クロック信号
が一方のレベルから他方のレベルに変化するタイミング
で入力信号を取り込んでラッチするというエッジトリガ
形を用いることにより、本来の動作に影響を与えること
なくクロックパルスのパルスデューティに影響されない
で効果的に低消費電力化を図ることができるという効果
が得られる。
(3) The latch circuit uses an edge trigger type in which an input signal is fetched and latched at a timing when the clock signal changes from one level to the other level, thereby affecting the original operation. The power consumption can be effectively reduced without being affected by the pulse duty of the clock pulse.

【0055】(4) 上記入力回路に含まれるラッチ回
路に外部端子から供給されるチップセレクト信号とクロ
ック信号との論理積により形成されるクロック信号を供
給することにより、本来の有効なコマンドに対応しての
みラッチ回路及び論理段を動作させることができるから
いっそうの低消費電力化を図ることができるという効果
が得られる。
(4) By supplying a clock signal formed by ANDing a chip select signal and a clock signal supplied from an external terminal to a latch circuit included in the input circuit, it is possible to cope with an original valid command. Only after that, the latch circuit and the logic stage can be operated, so that an effect of further reducing power consumption can be obtained.

【0056】(5) 上記入力回路のうち、外部端子か
ら供給される上記チップセレクト信号を除く入力信号を
受ける入力バッファは、上記チップセレクト信号が有効
にされたときに外部端子から入力された入力信号に対応
した内部信号を形成して上記ラッチ回路に伝えるもので
あることを特徴とする請求項4の半導体記憶装置。
(5) In the input circuit, an input buffer receiving an input signal other than the chip select signal supplied from an external terminal is provided with an input buffer input from the external terminal when the chip select signal is made valid. 5. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein an internal signal corresponding to the signal is formed and transmitted to said latch circuit.

【0057】(6) 上記により低消費電力と動作の安
定化や使い勝手を良くしたシンクロナスDRAMを得る
ことができるという効果が得られる。
(6) As described above, an effect is obtained that a synchronous DRAM with low power consumption, stable operation, and improved usability can be obtained.

【0058】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、シン
クロナスDRAMは、2つのメモリバンクを持つもの
他、4つメモリバンクを持つようにしてもよい。コマン
ドを指定する制御信号は、必要に応じて制御信号を追加
を行うものであってもよい。この発明は、シンクロナス
DRAMの他、同様に制御信号をクロック信号に対応し
て入力し、それを解読してモード設定を行う方式の半導
体記憶装置に広く利用することができる。
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, a synchronous DRAM may have four memory banks in addition to one having two memory banks. The control signal specifying the command may be a signal for adding a control signal as needed. The present invention can be widely used not only for synchronous DRAMs but also for semiconductor memory devices of a system in which a control signal is input corresponding to a clock signal and the mode is set by decoding the control signal.

【0059】[0059]

【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、複数のメモリセルのうちア
ドレス信号に従ってメモリセルを選択し、上記選択され
たメモリセルに書き込み又は読み出しを行う半導体記憶
装置において、外部端子から供給されるクロック信号に
対応されて入力される複数の入力信号を取り込んで保持
するラッチ回路を含む入力回路と、上記ラッチ回路に取
り込まれた入力信号を解読する論理段を設けて、上記メ
モリセルの選択、書き込み又は読み出し等に必要な動作
制御信号を形成することにより、クロック信号に対応し
ない無意味な入力信号による無駄な電流消費が抑えられ
るから消費電力を低減させることができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a semiconductor memory device that selects a memory cell from among a plurality of memory cells in accordance with an address signal and writes or reads data to or from the selected memory cell, a plurality of memory cells input in response to a clock signal supplied from an external terminal. An input circuit including a latch circuit that captures and holds the input signal of the above, and a logic stage that decodes the input signal captured by the latch circuit is provided, and an operation control signal required for selecting, writing, or reading the memory cell, etc. , Power consumption can be reduced because useless current consumption due to a meaningless input signal that does not correspond to the clock signal can be suppressed.

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

【図1】この発明が適用されるシンクロナスDRAMの
一実施例を示す全体ブロック図である。
FIG. 1 is an overall block diagram showing an embodiment of a synchronous DRAM to which the present invention is applied.

【図2】この発明に係るSDRAMのコマンドデコーダ
20の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention.

【図3】図2に示したコマンドデコーダの動作を説明す
るための波形図である。
FIG. 3 is a waveform chart for explaining an operation of the command decoder shown in FIG. 2;

【図4】この発明に係るSDRAMのコマンドデコーダ
20の他の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention.

【図5】図4の入力側に設けられたラッチ回路LATC
Hを単なるバッファ回路として動作させ、出力段をラッ
チ回路として動作させた場合の動作を説明するための波
形図である。
5 is a latch circuit LATC provided on the input side in FIG.
FIG. 9 is a waveform diagram for explaining an operation when H operates as a simple buffer circuit and an output stage operates as a latch circuit.

【図6】この発明に係るSDRAMのコマンドデコーダ
20の更に他の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing still another embodiment of the command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention.

【図7】図6に示したコマンドデコーダの動作を説明す
るための波形図である。
FIG. 7 is a waveform chart for explaining an operation of the command decoder shown in FIG. 6;

【図8】この発明に係るSDRAMのコマンドデコーダ
20の更に他の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing still another embodiment of the command decoder 20 of the SDRAM according to the present invention.

【図9】図8に示したコマンドデコーダの動作を説明す
るための波形図である。
FIG. 9 is a waveform chart for explaining the operation of the command decoder shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…モードレジスタ、20…コマンドデコーダ、30
…タイミング発生回路、30…クロックバッファ、50
…同期クロック発生回路、200A,200B…メモリ
アレイ、201A,201B…ロウデコーダ、202
A,202B…センスアンプ及びカラム選択回路、20
3A,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、209…コントローラ、210…入力バッファ、
211…出力バッファ、212A,B…メインアンプ、
213…ラッチ/レジスタ、214A,B…ライトバッ
ファ、LATCH…ラッチ回路、mode dec…論
理段(モードデコーダ)、
10: mode register, 20: command decoder, 30
... timing generation circuit, 30 ... clock buffer, 50
... Synchronous clock generation circuit, 200A, 200B ... Memory array, 201A, 201B ... Row decoder, 202
A, 202B: sense amplifier and column selection circuit, 20
3A, 203B: column decoder, 205: column address buffer, 206: row address buffer, 207
... column address counter, 208 ... refresh counter, 209 ... controller, 210 ... input buffer,
211: output buffer, 212A, B: main amplifier,
213: latch / register, 214A, B: write buffer, LATCH: latch circuit, mode dec: logic stage (mode decoder),

フロントページの続き (72)発明者 中村 正行 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 和田 省治 東京都国分寺市東恋ケ窪三丁目1番地1 日立超エル・エス・アイ・エンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 梶谷 一彦 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内Continued on the front page (72) Inventor Masayuki Nakamura 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shoji Wada 3-1-1 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi ULSI・ Inside Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiko Kajiya 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside Device Development Center, Hitachi, Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のメモリセルと、 上記複数のメモリセルのうちアドレス信号に従ってメモ
リセルを選択するアドレス選択回路と、 上記選択されたメモリセルに書き込み又は読み出しを行
う回路と、 外部端子から供給されるクロック信号に対応されて入力
される複数の入力信号を取り込んで保持するラッチ回路
を含む入力回路と、 上記入力回路のラッチ回路に取り込まれた入力信号を解
読して上記メモリセルの選択、書き込み又は読み出し等
に必要な動作制御信号を形成する論理段とを備えてなる
ことを特徴とする半導体記憶装置。
A plurality of memory cells; an address selection circuit that selects a memory cell according to an address signal among the plurality of memory cells; a circuit that writes or reads data to or from the selected memory cell; An input circuit including a latch circuit that captures and holds a plurality of input signals that are input corresponding to the clock signal to be input; and selects the memory cell by decoding the input signal captured by the latch circuit of the input circuit. And a logic stage for forming an operation control signal necessary for writing or reading.
【請求項2】 上記論理段の出力側には出力ラッチ回路
とラッチ制御回路とが更に設けられ、 上記ラッチ制御回路は、所定の切り換え制御信号に対応
して入力回路に含まれるラッチ回路と上記出力ラッチ回
路のうち、一方のラッチ回路が上記クロック信号に従っ
たラッチ動作を行うときには、他方のラッチ回路が入力
信号をそのまま出力に伝える動作の切り換え制御を行う
ものであることを特徴とする請求項1の半導体記憶装
置。
2. An output latch circuit and a latch control circuit are further provided on an output side of the logic stage. The latch control circuit includes a latch circuit included in an input circuit corresponding to a predetermined switching control signal and the latch circuit. When one of the output latch circuits performs a latch operation in accordance with the clock signal, the other latch circuit controls switching of an operation of transmitting an input signal to an output as it is. Item 1. The semiconductor memory device according to Item 1.
【請求項3】 上記ラッチ回路は、クロック信号が一方
のレベルから他方のレベルに変化するタイミングで入力
信号を取り込んでラッチするものであることを特徴とす
る請求項1又は請求項2の半導体記憶装置。
3. The semiconductor memory according to claim 1, wherein said latch circuit fetches and latches an input signal at a timing when a clock signal changes from one level to another level. apparatus.
【請求項4】 上記入力回路に含まれるラッチ回路に供
給されるクロック信号は、外部端子から供給されるチッ
プセレクト信号とクロック信号との論理積により形成さ
れるものであることを特徴とする請求項1の半導体記憶
装置。
4. A clock signal supplied to a latch circuit included in the input circuit is formed by a logical product of a chip select signal supplied from an external terminal and a clock signal. Item 1. The semiconductor memory device according to Item 1.
【請求項5】 上記入力回路のうち、外部端子から供給
される上記チップセレクト信号を除く入力信号を受ける
入力バッファは、上記チップセレクト信号が有効にされ
たときに外部端子から入力された入力信号に対応した内
部信号を形成して上記ラッチ回路に伝えるものであるこ
とを特徴とする請求項4の半導体記憶装置。
5. An input buffer for receiving an input signal other than the chip select signal supplied from an external terminal of the input circuit, wherein the input signal input from the external terminal when the chip select signal is made valid. 5. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein an internal signal corresponding to the above is formed and transmitted to said latch circuit.
【請求項6】 上記メモリセルは、ダイナミック型メモ
リセルであり、 上記論理段は、シンクロナスDRAMにおけるコマンド
デコーダを構成するものであることを特徴とする請求項
1、請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5の半導
体記憶装置。
6. The memory cell according to claim 1, wherein said memory cell is a dynamic memory cell, and said logic stage constitutes a command decoder in a synchronous DRAM. The semiconductor memory device according to claim 4 or claim 5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8279701B2 (en) 2009-03-31 2012-10-02 Fujitsu Limited Semiconductor storage device and control methods thereof

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