JPH11339471A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH11339471A
JPH11339471A JP10146114A JP14611498A JPH11339471A JP H11339471 A JPH11339471 A JP H11339471A JP 10146114 A JP10146114 A JP 10146114A JP 14611498 A JP14611498 A JP 14611498A JP H11339471 A JPH11339471 A JP H11339471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
command
command decoder
state
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10146114A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4036531B2 (ja
Inventor
Naoharu Shinozaki
直治 篠崎
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP14611498A priority Critical patent/JP4036531B2/ja
Priority to US09/317,619 priority patent/US6480033B2/en
Priority to KR10-1999-0018988A priority patent/KR100392046B1/ko
Priority to TW088108661A priority patent/TW413926B/zh
Publication of JPH11339471A publication Critical patent/JPH11339471A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4036531B2 publication Critical patent/JP4036531B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1078Data input circuits, e.g. write amplifiers, data input buffers, data input registers, data input level conversion circuits
    • G11C7/109Control signal input circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1078Data input circuits, e.g. write amplifiers, data input buffers, data input registers, data input level conversion circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/356104Bistable circuits using complementary field-effect transistors
    • H03K3/356113Bistable circuits using complementary field-effect transistors using additional transistors in the input circuit
    • H03K3/35613Bistable circuits using complementary field-effect transistors using additional transistors in the input circuit the input circuit having a differential configuration
    • H03K3/356139Bistable circuits using complementary field-effect transistors using additional transistors in the input circuit the input circuit having a differential configuration with synchronous operation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部クロックに同期させて各種のコマンド信
号の状態を判定する回路を備えた半導体装置に関し、コ
マンド信号の状態を判定する際に、コマンド信号のスキ
ューによる多重セレクトを防止し、高速化を図ることを
目的とする。 【解決手段】 各種のコマンド信号を内部クロックに同
期させてデコードし、コマンド信号の状態を判定するコ
マンドデコーダ部を有し、コマンド信号の状態の判定の
タイミングよりも早く動作する内部信号により、コマン
ドデコーダ部を非活性化するように構成される。コマン
ド信号の状態の判定のタイミングよりも早く動作する内
部信号として、内部クロックよりも早い位相を有するク
ロックに同期したDLL回路から生成される信号を用い
ることにより、半導体装置の動作マージンの向上が図れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種のコマンドを
表すコマンド信号を内部クロックに同期させてデコード
し、これらのコマンド信号の状態を判定する機能を有す
るコマンドデコーダ等の回路を備えた半導体装置に関す
る。このようなコマンドデコーダ等の回路においては、
通常、各種のコマンド信号の信号パターンの状態を判定
することにより、内部クロックに同期したコマンド判定
信号(通常、クロックド判定信号と称する)を生成して
出力側の各々のコマンドピンから出力するようにしてい
る。
【0002】近年、上記のコマンドデコーダ等の回路を
含む半導体装置を組み込んだ半導体集積回路であるダイ
ナミック・ランダム・アクセス・メモリ(以後、DRA
Mと略記する)に対しては、ますます高速化が要求され
る傾向にある。しかしながら、各コマンドピンから出力
されるクロックド判定信号が2つ以上同時に選択される
ような多重セレクトを抑えようとした場合、SDRAM
の高速化を犠牲にしなければならなくなったり、コマン
ド信号の信号のタイミングのばらつきに相当するスキュ
ーを完全に抑止する必要が生じてくる。本発明は、SD
RAMの高速化の要求に応えながらクロックド判定信号
の多重セレクトやコマンド信号のスキュー等に対処する
ための一方策について言及するものである。
【0003】
【従来の技術】通常、DRAMにおいては、外部からの
入力信号としてデータが入力され、この入力されたデー
タに対し、コマンド信号の信号パターンの状態を判定し
て得られるクロックド判定信号に応じた処理動作が行わ
れて所望のデータが出力される。特に、高速のデータ転
送を可能にするシンクロナスDRAM(通常、SDRA
Mと略記される)等の新しいDRAMでは、例えば10
0MHz以上でのデータ転送速度を可能にするために、
外部から供給される高速の外部クロックに対し常に所定
の正確な位相にてデータの入出力やコマンド信号の状態
の判定を行うことが必要である。すなわち、上記のSD
RAMでは、所望のデータを高速かつ安定に出力するた
めに、コマンドデコーダ等のコマンドピンからクロック
ド判定信号がどのようなタイミングで出力されるかが重
要になってくる。
【0004】図16は、上記のようなコマンド信号状態
判定機能を有する従来の第1例の半導体装置の概略的構
成を示す回路ブロック図であり、図17は、図16に示
す従来の第1例の半導体装置の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。図16に示すような従来の第
1例の半導体装置においては、外部コントロールピンか
ら入力される各種のコマンド信号、例えば、ローアドレ
スストローブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ
信号/CAS、およびライトイネーブル信号/WEを所
定のレベルにまで増幅して上記コマンド信号の出力レベ
ルを確定するための第1のカレントミラー回路310、
第2のカレントミラー回路320、および第3のカレン
トミラー回路330が設けられている。ここでは、第1
〜第3のカレントミラー回路によりローアドレスストロ
ーブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/C
AS、およびライトイネーブル信号/WEを増幅するこ
とによって、“H(High)”レベル(高電圧レベル)ま
たは“L(Low )”レベル(低電圧レベル)のコマンド
確定信号rasz、caszおよびwezが生成され
る。
【0005】さらに、図16においては、第1〜第3の
カレントミラー回路からのコマンド確定信号rasz、
caszおよびwezをそれぞれ保持する第1のラッチ
回路410、第2のラッチ回路420、および第3のラ
ッチ回路430が設けられている。ここでは、第1〜第
3のラッチ回路の各々はセットフリップフロップ(通
常、SFFと略記される)により構成され、外部クロッ
ク(CLK)入力用のクロックピンからクロック用カレ
ントミラー回路500を介して入力されるクロック(す
なわち、内部クロックclkz)に同期させてコマンド
信号の情報(すなわち、コマンド確定信号rasz、c
aszおよびwez)をラッチするようにしている。上
記第1〜第3のラッチ回路は、入力されたコマンド確定
信号と同相のコマンド情報ラッチ信号rascz、ca
sczおよびweczをそれぞれ出力すると共に、上記
コマンド確定信号と逆相のコマンド情報ラッチ信号ra
scx、cascxおよびwecxをそれぞれ出力す
る。ここで、クロック用カレントミラー回路500は、
外部クロックCLKのレベルを変換して内部クロックc
lkzを生成するための入力バッファとして機能する。
【0006】さらに、図16においては、第1〜第3の
ラッチ回路から出力されるコマンド情報ラッチ信号に対
するデコード動作を行って、ローアドレスストローブ信
号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/CAS、
およびライトイネーブル信号/WE等のコマンド信号の
状態をそれぞれ判定するためのコマンドデコーダ100
が設けられている。このコマンドデコーダ100では、
内部クロックclkzに同期したままで第1〜第3のラ
ッチ回路にラッチされたコマンド情報信号に基づいて、
SDRAM等がどのような動作を行うかを示すコマンド
信号の状態を判定するようにしている。さらに、コマン
ドデコーダ100によるコマンド信号の状態の判定結果
が、対応するノード(例えば、ノードn01、n11)
からインバータ(例えば、インバータ110、120)
を介して、“H”レベルまたは“L”レベルのクロック
ド判定信号(例えば、クロックド判定信号AZ、BZ)
として出力される。
【0007】上記のカレントミラー回路、ラッチ回路お
よびコマンドデコーダの具体的な回路構成に関しては、
後述の〔発明の実施の形態〕の項で説明することとす
る。ついで、これらのカレントミラー回路、ラッチ回路
およびコマンドデコーダを含む従来の第2例の半導体装
置の動作を明確にするために、上記のカレントミラー回
路、ラッチ回路およびコマンドデコーダの各部の入力側
と出力側の信号波形を図17に示す。ただし、ここで
は、説明を簡単にするために、複数のカレントミラー回
路およびラッチ回路の各部の信号波形として、第1のカ
レントミラー回路310および第2のカレントミラー回
路320の入力側と出力側の信号波形、ならびに、第1
のラッチ回路410および第2のラッチ回路420の入
力側と出力側の信号波形を代表して示すこととする。
【0008】図17において、第1および第2のカレン
トミラー回路310、320の出力側には、外部コント
ロールピンから入力されるローアドレスストローブ信号
/RASおよびコラムアドレスストローブ信号/CAS
にそれぞれ同期した状態でかつ同相の信号が伝達される
(図17のコマンド確定信号raszおよびcas
z)。また一方で、クロック用カレントミラー回路50
0の出力側には、クロックピンから入力されるクロック
CLK(すなわち、外部クロック)と同相の内部クロッ
クclkzが伝達される。この場合、コマンド確定信号
raszおよびcaszと、内部クロックclkzは、
ほぼ同時に“L”レベルから“H”レベルへ変移する
か、または、“H”レベルから“L”レベルへ変移する
としている。
【0009】第1および第2のカレントミラー回路31
0、320によって同カレントミラー回路から出力され
るデータ(コマンド確定信号raszおよびcasz)
が確定した後、内部クロックclkzによってそれぞれ
のデータの状態が第1および第2のラッチ回路410、
420にラッチされる。これらの第1および第2のラッ
チ回路410、420は、入力信号inz(コマンド確
定信号raszおよびcasz)と同相の信号としてコ
マンド情報ラッチ信号rasczおよびcascz(出
力信号outz2)を出力し、逆相の信号としてコマン
ド情報ラッチ信号rascxおよびcascx(出力信
号outx2)を出力する。
【0010】ここで、第1のラッチ回路(または第2の
ラッチ回路)の特性によっては、第1のラッチ回路(ま
たは第2のラッチ回路)の信号inzが“L”レベルか
ら“H”レベルに変化するときの応答性と、“H”レベ
ルから“L”レベルに変化するときの応答性とが互いに
異なるような場合が存在する。さらに、入力信号inz
と同相の出力信号outz2と逆相の出力信号outx
2とが同時に変化しないような場合も存在する。この理
由として、入力信号が“L”レベルから“H”レベルに
変化するときに動作するNチャネル型MOSトランジス
タ(NMOSトランジスタ)の応答速度が、入力信号が
“H”レベルから“L”レベルに変化するときに動作す
るPチャネル型MOSトランジスタ(PMOSトランジ
スタ)の応答速度よりも圧倒的に速いことが挙げられ
る。前述の従来の第1例の半導体装置では、入力信号i
nzが“L”レベルから“H”レベルに変化する場合
(すなわち、非選択状態から選択状態に変化する場合)
に早めに出力信号outz2およびoutx2が出力さ
れ、“H”レベルから“L”レベル(すなわち、選択状
態から非選択状態に変化する場合)に変化する場合に遅
めに出力信号outz2およびoutx2が出力される
ケースを例として説明する。
【0011】このような条件の下で、コマンドデコーダ
100による単純なデコード動作の論理によってのみコ
マンド信号の状態を判定しようとすると、コマンド信号
のスキューが発生することによって選択状態または非選
択状態への切り替わりの際に多重セレクトが生ずる可能
性がある。このような多重セレクトを防止するために、
従来の第1例の半導体装置では、非選択状態から選択状
態に変化する場合のレシオ(すなわち、回路のドライバ
ビリティ)を弱くして比較的遅い応答性を示すように
し、選択状態から非選択状態に変化する場合のレシオを
強くして比較的速い応答性を示すようにしてコマンドデ
コーダ100のディメンジョン設定を行っていた。
【0012】コマンドデコーダ100から出力されるク
ロックド判定信号AZ、BZは、選択状態になったとき
に“H”レベルに変化するコマンド判定信号である。し
たがって、コマンドデコーダ100に入力される信号が
全て“H”レベルになったときに、出力側の信号が
“H”レベルとなり選択されたことになる。さらに詳し
く説明すると、コマンドデコーダ100では、初段のN
AND回路のPMOSトランジスタのレシオをNMOS
トランジスタのレシオに比べて極端に強くすると共に、
出力段のインバータは、その逆にしている。ここでは、
図17の信号波形から明らかなように、出力段のインバ
ータ110(またはインバータ120)の入力側のノー
ドn01(またはノードn11)は“H”レベルになり
やすく、さらにインバータ110(またはインバータ1
20)の出力側のノードも“L”レベルになりやすいと
いったように、選択状態から非選択状態への切り替わり
の動作の際に応答性が速くなるようなディメンジョン設
定になっている。
【0013】従来の第1例の半導体装置では、図17に
示すように、コマンド情報ラッチ信号rasczとコマ
ンド情報ラッチ信号cascxが“H”レベルになり、
ノードn01が“L”レベルになるので、クロックド判
定信号AZが選択されて所望の動作が行われるが、スキ
ューによってコマンド情報ラッチ信号rasczとコマ
ンド情報ラッチ信号casczとの入力論理も若干選択
されそうになり、ノードn11が“L”レベルになりか
けるが、上記のようなディメンジョン設定になっている
ためにクロックド判定信号BZが選択されることはな
く、正常動作が可能となる。
【0014】図18は、コマンド信号状態判定機能を有
する従来の第2例の半導体装置の概略的構成を示す回路
ブロック図であり、図19は、図18に示す従来の第2
例の半導体装置の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。図18に示すような従来の第2例の半導体
装置においては、前述の第1例のカレントミラー回路、
ラッチ回路およびコマンドデコーダに加えて、ラッチ回
路が最も遅く動作する状態を監視するダミーラッチ回路
600が設けられている。従来の第2例の半導体装置
は、ダミーラッチ回路600により生成されるダミーラ
ッチ信号dsffzを第1のラッチ回路440、第2の
ラッチ回路450および第3のラッチ回路460に同時
に供給することにより、各ラッチ回路の出力信号変移の
タイミングを一定にすることによってスキューを改善し
ようというものである。上記のダミーラッチ回路および
ラッチ回路の具体的な回路構成に関しては、後述の〔発
明の実施の形態〕の項で説明することとする。
【0015】この場合、第1〜第3のカレントミラー回
路310〜330、およびコマンドデコーダ100の構
成は、前述の第1例の構成と同じである。したがって、
ここでは、第1〜第3のカレントミラー回路、およびコ
マンドデコーダに関する詳細な説明を省略することとす
る。図18に示すダミーラッチ回路600は、通常用い
られるラッチ回路に入力される入力信号inzを“L”
レベルに固定し、出力される信号(すなわち、ダミーラ
ッチ信号dsffz)をパルス化したものである。従来
の第2例の半導体装置では、入力される信号が“L”で
あったときに応答性が最も悪いとしているため、上記ダ
ミーラッチ回路からパルス状の出力信号が発生する時点
では、必ず全てのSFF回路におけるデータラッチが完
了しているはずである。それゆえに、このような出力信
号が発生するタイミングにて、各ラッチ回路から出力信
号outz2を発生させれば、上記の動作が可能とな
る。
【0016】さらに詳しく説明すると、図18の従来の
第2例の半導体装置は、各ラッチ回路の出力側のノード
にトランスファゲートを設け、ダミーラッチ回路からの
出力信号であるダミーラッチ信号dsffzによって上
記トランスファゲートのオン/オフ動作を行うといった
ものである。すなわち、ダミーラッチ信号dsffzが
出力されるタイミングにおいては、各ラッチ回路の出力
側の2つのノードa、bに各コントロールピンの状態が
ラッチされているはずであり、それからインバータ1段
を数えると共にトランスファゲートをオン状態にするの
に1段と数えると、2段分の論理遅延後に各ラッチ回路
の出力が生成されることになるわけである。
【0017】ついで、従来の第2例の半導体装置の動作
を明確にするために、上記のカレントミラー回路、ダミ
ーラッチ回路、ラッチ回路およびコマンドデコーダの各
部の入力側と出力側の信号波形を図19に示す。ただ
し、ここでは、説明を簡単にするために、複数のカレン
トミラー回路およびラッチ回路の各部の信号波形とし
て、第1のカレントミラー回路310および第2のカレ
ントミラー回路320の入力側と出力側の信号波形、な
らびに、第1のラッチ回路440および第2のラッチ回
路450の入力側と出力側の信号波形を代表して示すこ
ととする。
【0018】図19においても、前述の図17の場合と
同じように、第1および第2のカレントミラー回路31
0、320の出力側には、外部コントロールピンから入
力されるローアドレスストローブ信号/RASおよびコ
ラムアドレスストローブ信号/CASにそれぞれ同期し
た状態でかつ同相の信号が伝達される(図18のコマン
ド確定信号raszおよびcasz)。また一方で、ク
ロック用カレントミラー回路500の出力側には、クロ
ックピンから入力されるクロックCLKと同相の内部ク
ロックclkzが伝達される。この場合、コマンド確定
信号raszおよびcaszと、内部クロックclkz
は、ほぼ同時に“L”レベルから“H”レベルへ変移す
るか、または、“H”レベルから“L”レベルへ変移す
るとしている。
【0019】さらに、図19から明らかなように、ダミ
ーラッチ信号dsffzは、ラッチ回路の出力側のノー
ドa、bが最も遅く決定されるタイミングにより生成さ
れており、上記のダミーラッチ信号dsffzが各ラッ
チ回路のトランファゲートをオン状態にするまでの2段
分を動作マージンとし、各ラッチ回路の出力信号(例え
ば、コマンド情報ラッチ信号rascz、rascx、
casczおよびrascx)のレベルを同時に変化さ
せている。
【0020】さらにまた、図19においても、前述の図
17の場合と同じように、コマンド情報ラッチ信号ra
sczとコマンド情報ラッチ信号cascxが“H”レ
ベルになり、ノードn01が“L”レベルになるので、
クロックド判定信号AZが選択される。ただし、この場
合、スキューによってコマンド情報ラッチ信号rasc
zとコマンド情報ラッチ信号casczとの入力論理も
若干選択されそうになり、ノードn11が“L”レベル
になりかけるが、上記のようなディメンジョン設定にな
っているためにクロックド判定信号BZが選択されるこ
とはなく、正常動作が可能となる。
【0021】上記のダミーラッチ信号dsffzを使用
することにより、スキューによるコマンド信号の多重セ
レクトの危険性はかなり減少してくると思われるが、コ
マンドデコーダのレシオは、前述の第1例の場合と同じ
ように、非選択状態から選択状態に変化する場合のレシ
オを弱くし、選択状態から非選択状態に変化する場合の
レシオを強くしてコマンドデコーダのディメンジョン設
定を行わなければならない。この理由として、非選択状
態から選択状態に変化する場合のレシオを強く設定して
しまうと、入力されてくる信号が全て同時であるため、
多重セレクトとなるおそれが生ずることが挙げられる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】上記のとおり、図16
および図18に示したような従来の半導体装置のいずれ
においても、スキューによるコマンド信号の多重セレク
トの発生を防止するために、非選択状態から選択状態に
変化する場合のレシオを弱くし、かつ、選択状態から非
選択状態に変化する場合のレシオを強くするようにコマ
ンドデコーダのディメンジョンを調整することが必要で
あった。
【0023】しかしながら、このようなコマンドデコー
ダのディメンジョン調整を行っても、スキューによる多
重セレクトを完全に防止することは困難である。また一
方で、従来の半導体装置は、上記のディメンジョン調整
によって、SDRAM等の高速化を犠牲にすることで所
望の動作を行わせていることになる。このために、SD
RAM等の高速化の要求に充分対応できないという問題
が生ずる。この結果、、半導体装置のアクセスマージン
や動作マージンが悪化し、さらなる高速デバイスの開発
には大きなネックとなりかねない。
【0024】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、各種のコマンド信号の状態を判定する際に、コ
マンド信号のスキューによる多重セレクトの発生を完全
に防止すると共に、高速動作を可能にするような半導体
装置を提供することを目的とするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理構
成を示すブロック図である。ただし、ここでは、コマン
ド信号状態判定機能を有する半導体装置の構成を簡略化
して示すこととする。上記問題点を解決するために、本
発明は、図1に示すように、各種のコマンドを表すコマ
ンド信号Sa1〜Sanを内部クロックCLK1に同期させ
てデコードし、上記コマンド信号の状態を判定するコマ
ンドデコーダ部1を有する半導体装置において、このコ
マンドデコーダ部1による上記コマンド信号の状態の判
定のタイミングよりも早く動作する内部信号Sdcによ
り、上記コマンドデコーダ部1を非活性化するように構
成される。
【0026】さらに、図1の半導体装置においては、外
部クロックCLKのレベルを変換して内部クロックCL
K1を生成するためのクロック入力回路5が設けられて
いる。このクロック入力回路5は、従来の半導体装置の
クロック用カレントミラー回路500(図16および図
18参照)とほぼ同じように、外部クロックCLKの入
力バッファとして機能する。また一方で、各種のコマン
ド信号Sa1〜Sanの“H”レベルまたは“L”レベルを
それぞれ確定してコマンド確定信号Sb1〜Sbnを生成す
るためのコマンド信号入力回路3が設けられている。
【0027】さらに、図1の半導体装置においては、内
部クロックCLK1に同期させた状態で、コマンド信号
入力回路3から出力されるコマンド確定信号Sb1〜Sbn
を保持するコマンド信号保持回路4が設けられている。
このコマンド信号保持回路4は、従来の半導体装置の複
数のラッチ回路(図16および図18参照)とほぼ同じ
ように、複数のセットフリップフロップ等により構成さ
れ、コマンド確定信号Sb1〜Sbnにそれぞれ対応するコ
マンド情報ラッチ信号Sb1〜Sbnが生成される。コマン
ドデコーダ部1は、前述したように、これらのコマンド
情報ラッチ信号Sb1〜Sbnに基づき、内部クロックCL
K1に同期した状態で各種のコマンド信号の状態を判定
して、それぞれ対応するコマンド判定信号So1〜Sonを
出力する。
【0028】好ましくは、本発明の半導体装置では、コ
マンドデコーダ部1によるコマンド信号の状態の判定の
タイミングよりも早く動作する内部信号Sdcとして、上
記内部クロックよりも早い位相を有するクロックに同期
したDLL(Delayed Lock Loop の略)回路から生成さ
れる信号を用いることにより、上記半導体装置の動作マ
ージンを向上させることが可能となる。
【0029】また一方で、本発明は、各種のコマンドを
表すコマンド信号を外部クロックに同期させてデコード
し、上記コマンド信号の状態を判定するコマンドデコー
ダ部1を有する半導体装置において、このコマンドデコ
ーダ部1による上記コマンド信号の状態の判定のタイミ
ングよりも早く動作する第1の内部信号により、上記コ
マンドデコーダ部1を非活性化してから、上記コマンド
デコーダ部1に入力される上記コマンド信号の状態が確
定した後に発生する第2の内部信号により、上記コマン
ドデコーダ部1を活性化するように構成される。
【0030】好ましくは、本発明の半導体装置では、第
1の内部信号として、上記内部クロックよりも早い位相
を有するクロックに同期したDLL回路から生成される
信号を用いることにより、上記半導体装置の動作マージ
ンを向上させることが可能となる。好ましくは、本発明
の半導体装置では、上記第2の内部信号として、上記コ
マンド信号の状態を保持するためのコマンド信号保持回
路4が最も遅く動作する状態を監視するダミーラッチ回
路により生成される信号を用いるようにしている。
【0031】さらに、本発明の第1の好適な実施態様
は、各種のコマンドを表すコマンド信号を外部クロック
に同期させてデコードし、このコマンド信号の状態を判
定するコマンドデコーダ部1を有する半導体装置におい
て、このコマンドデコーダ部1による上記コマンド信号
の状態の判定のタイミングよりも早く動作する内部信号
に基づき、上記コマンドデコーダ部1を非活性化するた
めのコマンドデコーダ制御信号Sdcを第1の状態にして
生成し、上記コマンドデコーダ部1に供給するコマンド
デコーダ制御部2を備えている。
【0032】好ましくは、本発明の第2の好適な実施態
様では、各種のコマンドを表すコマンド信号を外部クロ
ックに同期させてデコードし、このコマンド信号の状態
を判定するコマンドデコーダ部1を有する半導体装置に
おいて、このコマンドデコーダ部1による上記コマンド
信号の状態の判定のタイミングよりも早く動作する第1
の内部信号に基づき、上記コマンドデコーダ部1を非活
性化するためのコマンドデコーダ制御信号を第1の状態
にして生成して上記コマンドデコーダ部に供給するコマ
ンドデコーダ制御部2を備えており、上記コマンドデコ
ーダ制御信号により上記コマンドデコーダ部1を非活性
化してから、上記コマンドデコーダ部1に入力される上
記コマンド信号の状態が確定した後に発生する第2の内
部信号により、上記コマンドデコーダ部1を活性化する
際に、上記コマンドデコーダ制御信号を上記第1の状態
から第2の状態へ変化させるように構成される。
【0033】好ましくは、本発明の第1および第2の好
適な実施態様のいずれにおいても、上記コマンドデコー
ダ部1を構成するトランジスタが非選択状態から選択状
態に変化する場合に速い応答性を示し、上記トランジス
タが選択状態から非選択状態に変化する場合に遅い応答
性を示すようなレシオとなっている場合でも、上記コマ
ンド信号のタイミングのばらつきによって2つ以上のコ
マンド信号が同時に選択されることが防止され、かつ、
高速動作が可能になる。
【0034】要約すれば、本発明の半導体装置において
は、外部コントロールピンから入力されて保持されるコ
マンド信号の位相よりも早いDLL信号等の内部信号、
すなわち、コマンドデコーダ部の各々のコマンドピンの
判定のタイミングよりも早く動作する内部信号によりコ
マンドデコーダ部を非活性化する(リセットする)よう
にしている。さらに、上記内部信号によりコマンドデコ
ーダ部を非活性化して各コマンドピンの情報が確定した
後に、コマンドデコーダ部を活性化して各種のコマンド
信号の状態を判定するようにしているので、上記コマン
ド信号のスキューによって2つ以上のコマンド信号が同
時に選択されるおそれがなくなる。
【0035】かくして、本発明では、各種のコマンド信
号の状態を判定する際に、スキューによるコマンド信号
の多重セレクトの発生を完全に防止することが可能にな
る。さらに、本発明では、コマンド信号のスキューによ
る影響を考慮してコマンドデコーダ部のディメンジョン
を調整する必要がないので、SDRAM等の高速動作を
実現することが可能になる。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、添付図面(図2〜図15)
を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態(以後、
実施例とよぶこととする)を説明する。ただし、ここで
は、本発明の好ましい実施例の構成および特徴を容易に
理解することができるように、本発明の実施例が適用さ
れるSDRAMの構成およびその動作を最初に説明する
こととする。
【0037】図2は、本発明の半導体装置が適用される
シンクロナスDRAMの概略的構成を示すブロック図で
あり、図3は、図2のシンクロナスDRAMの動作を説
明するためのタイミングチャートである。図2に示すシ
ンクロナスDRAM(SDRAM)からなる半導体チッ
プは、チップ内のメモリ領域を構成するための複数のバ
ンク(例えば、バンクNo.0、No.1)を有する2
048ビット×2048ビットのDRAMコア108
a、108bと、これらのDRAMコア108a、10
8bに供給すべき各種の制御信号(ローアドレス制御信
号RAS、コラムアドレス制御信号CAS、およびライ
トイネーブル信号WE)を保持する制御信号ラッチ10
5a、105bと、SDRAMの動作モードを特定する
ためのモードレジスタ106と、コラムアドレスをカウ
ントしてデータをアクセスするためのコラムアドレスカ
ウンタ107a、107bとを備えている。
【0038】さらに、図2に示す半導体チップは、クロ
ックイネーブル信号CKEに基づき、シンクロナスDR
AMを動作させるための基準となるクロック(すなわ
ち、外部クロック)CLKを保持して他の入力回路部や
半導体チップ内の複数のブロックに供給するためのクロ
ックバッファ101と、外部クロックCLKの位相を調
整して上記外部クロックCLKに対し所定の位相を有す
る内部クロックを生成するDLL回路109とを備えて
いる。さらに、上記の半導体チップは、各種のコマンド
信号(チップセレクト信号/CS、ローアドレスストロ
ーブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/C
AS、およびライトイネーブル信号/WE等)をデコー
ドして上記制御信号ラッチ105a、105bおよびモ
ードレジスタ106に供給するコマンドデコーダ回路1
02と、ローアドレスおよびコラムアドレスを含むメモ
リアドレス信号A0〜A10、およびバンクアドレス信
号A11を保持してモードレジスタ106、コラムアド
レスカウンタ107a、107bおよびDRAMコア1
08a、108bに供給するアドレスバッファ/レジス
タおよびバンクセレクタ103と、各種のデータDQ
(DQ0〜DQ7およびDQM)を保持してDRAMコ
アのI/O部に供給するI/Oデータバッファ/レジス
タ104とを備えている。ここで、上記のコマンドデコ
ーダ回路102は、代表的に、前述の図1に示したよう
なコマンドデコーダ部1、コマンドデコーダ制御部2、
コマンド信号入力回路3およびコマンド信号保持回路4
を含む。
【0039】さらに、図2において、チップセレクト信
号/CS、ローアドレスストローブ信号/RAS、コラ
ムアドレスストローブ信号/CAS、およびライトイネ
ーブル信号/WE等のコマンド信号は、その組み合せに
より各種のコマンドを入力することによって動作モード
が決定されるようになっている。これらの各種のコマン
ドは、コマンドデコーダ回路102により解読され、動
作モードに応じて各回路を制御することになる。また一
方で、上記のチップセレクト信号/CS、ローアドレス
ストローブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信
号/CAS、およびライトイネーブル信号/WEは、制
御信号ラッチ105aと105bにも入力され、次のコ
マンドが入力されるまで現在のコマンド信号の状態がラ
ッチされる。
【0040】さらにまた、図2において、メモリアドレ
ス信号A0〜A10、およびバンクアドレス信号A11
は、アドレスバッファ/レジスタおよびバンクセレクタ
103により増幅されて各バンクのロードアドレスとし
て使用されると共に、コラムアドレスカウンタ107
a、107bの初期値として使用される。DRAMコア
108a、108bから読み出された信号は、I/Oデ
ータバッファ/レジスタ104により増幅され、外部か
ら入力される外部クロックCLKの立ち上がりに同期し
て出力される。データ入力についても同様の動作が行わ
れ、I/Oデータバッファ/レジスタ104に入力され
たデータがDRAMコア108a、108bに書き込ま
れる。
【0041】図3に示すタイミングチャートにおいて
は、(a)部の外部クロックCLKの立ち上がりに同期
して各種の制御信号がDRAMコアに入力され((b)
部に示す)、このDRAMコア内のデータが読み出され
る。この場合、まず初めに、DRAMコア内のメモリマ
トリックスのローアドレス(Row Address )が選択さ
れ、所定の遅れ時間(後述の遅れ時間tRCDに相当す
る)が経過した後にコラムアドレス(Column Address)
が選択されてデータ読み出し動作が開始される。
【0042】さらに詳しく説明すると、SDRAMから
データを読み出す場合、前述の各種のコマンド信号の組
み合わせからアクティブ(ACT)コマンドをコマンド
端子に入力し、アドレス端子にはローアドレス信号を入
力する。このようなコマンドおよびローアドレスが入力
されると、SDRAMは活性化状態になり、ローアドレ
スに応じたワード線を選択し、この選択されたワード線
上のセル情報をビット線に出力した後に、センスアンプ
にて増幅する。また一方で、上記のローアドレスのアク
セスに関係した部分の動作時間(遅れ時間tRCD)が
経過した後に、リードコマンド(READ)およびコラ
ムアドレスを入力する。このコラムアドレスに従って、
選択されたセンスアンプのデータをデータバス線に出力
した後に、データバスアンプにて増幅し、出力バッファ
によりさらに増幅することによって出力端子にデータD
Qが出力される((c)部に示す)。
【0043】これら一連の動作は汎用のDRAMの動作
と全く同じであるが、SDRAMの場合、コラムアドレ
スに関係する回路がパイプライン動作をするようになっ
ており、読み出されたリードデータは毎サイクル連続し
て出力されることになる。これにより、データ転送周期
は外部クロックCLKの周期に等しくなる。SDRAM
でのアクセス時間には3種類あり、いずれも外部クロッ
クCLKの立ち上がり時点を基準にして定義される。図
3において、tRACはローアドレスのアクセスに関係
した部分の動作時間を示すローアドレスアクセス時間、
tCACはコラムドレスのアクセスに関係した部分の動
作時間を示すコラムアドレスアクセス時間、tACは外
部クロックCLKからデータ出力までの時間遅れを示す
クロックアクセス時間を示している。上記SDRAMを
高速のメモリシステムにて使用する場合、コマンドを入
力してから最初にデータが得られるまでの時間を示すt
RACやtCACも重要であるが、データの転送速度を
高める上では、クロックアクセス時間tACも重要であ
る。
【0044】さらに、図3において、tOHは前のサイ
クルまたは次のサイクルへの出力データ保持時間を示し
ている。SDRAMの特性のばらつき、温度依存性およ
び電源電圧依存性を考えると、tACとtOHとは一致
せず、ある程度の時間幅を持つことになってしまう。こ
の時間幅に相当する時間では、出力端子から出力される
べきデータが不確定になっている。このようにデータが
不確定になっている時間、すなわち、データ不確定時間
は、どのようなデータが出力されるか分からない時間を
意味しており、メモリシステムでは使用することができ
ない時間である。
【0045】上記のデータ不確定時間は、SRAMの特
性のばらつきや、温度および電源電圧等の変化により変
動する傾向にある。このような場合でも、正確なタイミ
ングにてデータを誤りなく出力するためには、外部クロ
ックCLKに対してデータが常に所定の位相で出力され
ること、すなわち、クロックアクセス時間tACが常に
一定であることが要求される。例えば、データの出力が
内部クロック信号の立ち上がりに同期して行われること
が望ましい場合、外部クロックCLKと内部クロックの
位相差が常に所定の周期分、例えば、360度(0度)
に保持されるようにDLL回路109の可変ディレイ回
路の遅延量を設定することが必要である。
【0046】図4は、本発明の第1の実施例の概略的構
成を示す回路ブロック図である。なお、これ以降、前述
した構成要素と同様のものについては、同一の参照番号
を付して表すこととする。概していえば、図4に示す第
1の実施例は、従来の第2例の半導体装置(図18参
照)のコマンドデコーダの入力側に、本発明のコマンド
デコーダ制御部2(図1参照)の機能を有するコマンド
デコーダコントロール回路20を設けたものである。こ
のコマンドデコーダコントロール回路20は、コマンド
デコーダによる各種のコマンド信号の状態の判定のタイ
ミングよりも早く動作して上記コマンドデコーダを非活
性化するために、内部クロックclkz(図1の内部ク
ロックCLK1に対応)に基づいて生成されるコマンド
デコーダ制御信号ctlzを上記コマンドデコーダに供
給するものである。
【0047】さらに詳しく説明すると、図4において
は、図1に示したコマンド信号入力回路3として、外部
コントロールピンから入力される各種のコマンド信号、
例えば、ローアドレスストローブ信号/RAS、コラム
アドレスストローブ信号/CAS、およびライトイネー
ブル信号/WEを所定のレベルにまで増幅して上記コマ
ンド信号の出力レベルを確定するための第1のカレント
ミラー回路30−1、第2のカレントミラー回路30−
2、および第3のカレントミラー回路30−3が設けら
れている。これらの第1〜第3のカレントミラー回路3
0−1〜30−3では、従来の第1〜第3のカレントミ
ラー回路310−1〜330(例えば、図18参照)と
ほぼ同じ機能を有しており、ローアドレスストローブ信
号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/CAS、
およびライトイネーブル信号/WEを増幅することによ
って、“H”レベルまたは“L”レベルのコマンド確定
信号rasz、caszおよびwezを生成する。
【0048】さらに、図4においては、図1に示したコ
マンド信号保持回路4として、第1〜第3のカレントミ
ラー回路30−1〜30−3からのコマンド確定信号r
asz、caszおよびwezをそれぞれ保持する第1
のラッチ回路40−1、第2のラッチ回路40−2、お
よび第3のラッチ回路40−3が設けられている。これ
らの第1〜第3のラッチ回路40−1〜40−3は、従
来の第1〜第3のラッチ回路440〜460(例えば、
図18参照)とほぼ同じようにセットフリップフロップ
(SFF)により構成され、クロック用カレントミラー
回路50から出力される内部クロックclkzに同期さ
せてコマンド確定信号rasz、caszおよびwez
をラッチする。ここで、上記第1〜第3のラッチ回路4
0−1〜40−3は、入力されたコマンド確定信号と同
相のコマンド情報ラッチ信号rascz、casczお
よびweczをそれぞれ出力すると共に、上記コマンド
確定信号と逆相のコマンド情報ラッチ信号rascx、
cascxおよびwecxをそれぞれ出力する。ここ
で、クロック用カレントミラー回路50は、従来のクロ
ック用カレントミラー回路500とほぼ同じように、外
部クロックCLKのレベルを変換して内部クロックcl
kzを生成するための入力バッファとして機能する。
【0049】さらに、図4においては、図1に示したコ
マンドデコーダ1として、第1〜第3のラッチ回路40
−1〜40−3から出力されるコマンド情報ラッチ信号
に対するデコード動作を行って、ローアドレスストロー
ブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/CA
S、およびライトイネーブル信号/WE等のコマンド信
号の状態をそれぞれ判定するためのコマンドデコーダ1
0が設けられている。このコマンドデコーダ10では、
内部クロックclkzに同期したままで第1〜第3のラ
ッチ回路40−1〜40−3にラッチされたコマンド情
報信号に基づいて、SDRAM等がどのような動作を行
うかを示すコマンド信号の状態を判定するようにしてい
る。さらに、コマンドデコーダ10によるコマンド信号
の状態の判定結果が、“H”レベルまたは“L”レベル
のクロックド判定信号AZ、BZとして出力される。上
記のコマンドデコーダ10の構成は、従来のコマンドデ
コーダ100(図18参照)の構成と概して同じである
が、コマンドデコーダコントロール回路20からコマン
ドデコーダ制御信号ctlzが供給される点が従来のコ
マンドデコーダ100の場合と異なる。
【0050】さらに、図4においては、コマンドデコー
ダコントロール回路20の入力側に、ダミーラッチ回路
6が設けられている。このダミーラッチ回路6は、従来
のダミーラッチ回路600(図18参照)とほぼ同じ構
成を有するが、この従来のダミーラッチ回路とは異なる
機能を有するものである。より詳しくいえば、図4に示
すダミーラッチ回路6は、各種のコマンド信号の状態を
保持するための複数のラッチ回路(例えば、第1〜第3
のラッチ回路40−1〜40−3)の中で最も遅く動作
するラッチ回路を監視し、そのラッチ回路が動作するタ
イミングに合わせてダミーラッチ信号dsffzを生成
してコマンドデコーダコントロール回路20に供給する
ものである。
【0051】図4に示す第1の実施例では、前述したよ
うに、新たに設けられたコマンドデコーダコントロール
回路20により、コマンドデコーダ10による各種のコ
マンド信号の状態の判定のタイミングよりも早く動作す
るコマンドデコーダ制御信号ctlz等の制御信号を生
成し、コマンドデコーダ10に入力して上記コマンドデ
コーダ10を非活性化するようにしている。このような
制御信号は、好ましくは、内部クロックclkzよりも
早い位相を有するクロック、例えば、外部クロックCL
Kに同期したクロックを出力する機能を有するDLL回
路を用いて生成することにより、半導体装置の動作マー
ジンの向上を図ることが可能になる。
【0052】換言すれば、第1の実施例のコマンドデコ
ーダコントロール回路20およびコマンドデコーダ10
は、次のような流れに基づいて動作することにより、コ
マンド信号のスキューによる多重セレクトの発生を完全
に防止すると共に、半導体装置の高速化を実現するよう
にしている。 (1)コマンドデコーダコントロール回路は、各コント
ロールピンから入力されて第1〜第3のラッチ回路にラ
ッチされる信号の伝達速度よりも速い信号(例えば、コ
マンドデコーダ制御信号cltz)により、コマンドデ
コーダをリセットして非活性化する。
【0053】(2)また一方で、各コントロールピンか
ら入力されたコマンド信号が、第1〜第3のラッチ回路
にラッチされる。 (3)コマンドデコーダは、コマンドデコーダ制御信号
cltzにより一旦非活性化された後に、ダミーラッチ
信号dsffz等により活性化され、第1〜第3のラッ
チ回路にラッチされたコマンド信号の状態を判定するこ
とによって、各コマンドピンから各種のコマンドの状態
に対応するクロックド判定信号を発行する。
【0054】ついで、図4の第1の実施例における各部
の回路の具体的構成について述べる。この場合、図4の
コマンドデコーダコントロール回路20およびコマンド
デコーダ10以外の回路構成は、従来の回路構成と実質
的に同じなので、簡単に説明することとする。図5は、
図4のカレントミラー回路の具体的構成を示す回路図で
ある。ここで、図4に示した第1〜第3の第1〜第3の
カレントミラー回路30−1〜30−3の各々は同じ回
路構成を有しているので、ここでは、その中の一つの具
体的な回路構成を代表して示すこととする。
【0055】図5に示すカレントミラー回路は、一組の
NMOSトランジスタ32および34を主たる要素とす
る差動増幅器を構成する。一方のNMOSトランジスタ
32のドレインは、PMOSトランジスタ31を介して
高電圧側の電源(例えば、高電圧レベルの電源Vcc)に
接続され、同NMOSトランジスタ32のソースは、N
MOSトランジスタ35を介して低電圧側の電源(例え
ば、グランドレベルの電源Vss)に接続される。また一
方で、他方のNMOSトランジスタ34のドレインは、
PMOSトランジスタ33を介して高電圧側の電源に接
続され、同NMOSトランジスタ34のソースは、上記
のNMOSトランジスタ35を介して低電圧側の電源に
接続される。
【0056】さらに、図5においては、他方のNMOS
トランジスタ34のゲートに入力される基準電圧Vref
に基づき、一方のNMOSトランジスタ32のゲートに
入力される入力信号inz1(例えば、ローアドレスス
トローブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号
/CAS、およびライトイネーブル信号/WE等のコマ
ンド信号)のレベルを変換することによって、入力信号
inz1の出力レベル(“H”レベルまたは“L”レベ
ル)が確定される。このようにして出力レベルが確定さ
れた信号は、3つのインバータ36〜38を介して出力
信号outz1(例えば、コマンド確定信号rasz)
として出力される。
【0057】図6は、図4のラッチ回路の具体的構成を
示す回路図である。ここで、図4に示した第1〜第3の
ラッチ回路40−1〜40−3の各々は同じ回路構成を
有しているので、ここでは、その中の一つの具体的な回
路構成を代表して示すこととする。図6に示すラッチ回
路は、差動トランジスタを構成する一対のNMOSトラ
ンジスタ41cと、一対のNMOSトランジスタ42c
とを備えている。これらのNMOSトランジスタ41
c、42cには、入力情報(例えば、入力信号inz
2、すなわち、カレントミラー回路の出力信号outz
1)が入力される。
【0058】さらに、図6に示すラッチ回路は、内部ク
ロックclkzに同期して入力情報(例えば、入力信号
inz2の“H”レベルまたは“L”レベルの状態)を
ラッチするラッチ部を構成するための入力情報ラッチ用
NMOSトランジスタ41b、42bと、一対の入力情
報ラッチ用PMOSトランジスタ41aと、一対の入力
情報ラッチ用PMOSトランジスタ42aとを備えてい
る。
【0059】上記ラッチ回路においては、入力される入
力情報のレベル差をNMOSトランジスタ41c、42
cにより与え、入力情報ラッチ用NMOSトランジスタ
41b、42bを介して電流差を付け、それによって入
力情報をラッチするようにしている。すなわち、上記ラ
ッチ回路は、NMOSトランジスタ41c、42c、お
よび入力情報ラッチ用トランジスタ41b、42bを主
たる構成要素とするセットフリップフロップ(SFF)
を構成する。
【0060】さらに、図6においては、一方の入力情報
ラッチ用NMOSトランジスタ41bのドレインは、一
対の入力情報ラッチ用PMOSトランジスタ41aを介
して高電圧側の電源に接続されると共に、他方の入力情
報ラッチ用NMOSトランジスタ42bのゲートに接続
される。また一方で、他方のNMOSトランジスタ42
bのドレインは、一対の入力情報ラッチ用PMOSトラ
ンジスタ42aを介して高電圧側の電源に接続されると
共に、一方の入力情報ラッチ用NMOSトランジスタ4
1bのゲートに接続される。さらに、2つの入力情報ラ
ッチ用NMOSトランジスタ41b、42bのソース
は、一対のNMOSトランジスタ41cと一対のNMO
Sトランジスタ42cをそれぞれ介してNMOSトラン
ジスタ43のドレインに接続される。このNMOSトラ
ンジスタ43のソースは、低電圧側の電源に接続され
る。
【0061】さらに詳しく説明すると、一対のNMOS
トランジスタ41cには、カレントミラー回路の出力信
号outz1(例えば、コマンド確定信号rasz)と
同相の入力信号inz2が入力され、他方の一対のNM
OSトランジスタ42cには、インバータ44を介し
て、上記出力信号outz1と逆相の入力信号inz2
が入力される。さらに、NMOSトランジスタ43のゲ
ートには、上記入力信号inz2と同期をとるための内
部クロックclkzが入力される。このような回路構成
により、内部クロックclkzに同期した状態で入力信
号inz2(すなわち、コマンドの情報)がラッチさ
れ、2つの入力情報ラッチ用NMOSトランジスタ41
b、42bのドレインから、コマンド信号と逆相および
同相のラッチ信号がそれぞれ出力される。
【0062】さらに、図6において、一方の入力情報ラ
ッチ用NMOSトランジスタ41bからのラッチ信号
(コマンド信号と逆相の信号)は、ラッチ信号バッファ
用のインバータ45、および、PMOSトランジスタ7
2およびNMOSトランジスタ73からなるラッチ信号
駆動用インバータを通過し、コマンド信号と逆相の出力
信号outx2(例えば、コマンドラッチ情報ラッチ信
号rascx)として出力される。また一方で、他方の
入力情報ラッチ用NMOSトランジスタ42bからのラ
ッチ信号(コマンド信号と同相の信号)は、ラッチ信号
バッファ用のインバータ46、および、PMOSトラン
ジスタ70およびNMOSトランジスタ71からなるラ
ッチ信号駆動用インバータを通過し、コマンド信号と同
相の出力信号outz2(例えば、コマンド情報ラッチ
信号rascz)として出力される。これらのコマンド
情報ラッチ信号rascz、rascxの各々のノード
は、互いに逆の極性にて並列に接続された出力信号ラッ
チ用インバータ74、75を介して接続される。
【0063】図7は、図4のダミーラッチ回路の具体的
構成を示す回路図である。ここでは、図6のような通常
用いられるラッチ回路の入力信号が入力されるノードを
“L”レベル(すなわち、グランドレベル)に固定し、
ダミーラッチ回路6から出力される信号をパルス化して
いる。図7においては、内部クロックclkzに同期し
て“L”レベルの入力信号をラッチするための一対のN
MOSトランジスタ64cと、一対のNMOSトランジ
スタ65cと、ダミーラッチ用NMOSトランジスタ6
4b、65bとを主たる要素とするSFFが設けられて
いる。
【0064】さらに詳しく説明すると、図7のSFF
は、前述の図6の場合と同じように、ダミーラッチ用N
MOSトランジスタ64b、65bと、一対のPMOS
トランジスタ64aおよび一対のPMOSトランジスタ
65aと、一対のNMOSトランジスタ64cおよび一
対のNMOSトランジスタ65cと、内部クロック入力
用のNMOSトランジスタ66と、インバータ63とを
備えている。したがって、図6のSFFでは、“L”レ
ベルの入力信号が一対のNMOSトランジスタ64cに
入力されたときに、一方のダミーラッチ用NMOSトラ
ンジスタ64bのドレインから、内部クロックclkz
に同期した“H”レベルの信号が出力される。また一方
で、“H”レベルの入力信号が一対のNMOSトランジ
スタ65cに入力され、他方のダミーラッチ用NMOS
トランジスタ65bのドレインから、内部クロックcl
kzに同期した“L”レベルの信号が出力される。
【0065】さらに、図7において、一方のダミーラッ
チ用NMOSトランジスタ64bからのダミーラッチ信
号は、ダミーラッチ信号バッファ用のインバータ67、
および、PMOSトランジスタ81aおよびNMOSト
ランジスタ81bからなるダミーラッチ信号駆動用イン
バータを通過し、パルス信号発生用のNMOSトランジ
スタ82bのドレインから、正極性のパルス状の信号
(ダミーラッチ信号dsffz等の出力信号outx
3)として出力される。この場合、内部クロックclk
zが、トランスファゲート60、インバータ61および
NMOSトランジスタ62によりラッチされると共に、
3つのインバータ69a〜69cにより遅延された後
に、上記のNMOSトランジスタ82bのゲートに入力
される。さらに、上記のパルス状の信号は、インバータ
86を介してNANDゲート85の一方の端子に入力さ
れる。上記のインバータ69a〜69cにより遅延が付
与されたクロックによってNMOSトランジスタ82b
のオン/オフ動作を制御することにより、所定のパルス
幅を有するパルス状の信号を生成することが可能にな
る。
【0066】また一方で、他方の入力情報ラッチ用NM
OSトランジスタ65bから出力されるダミーラッチ信
号は、ダミーラッチ信号バッファ用のインバータ68、
および、PMOSトランジスタ80aおよびNMOSト
ランジスタ80bからなるダミーラッチ信号駆動用イン
バータを通過する。この場合は、PMOSトランジスタ
82aのドレイン、および、互いに逆の極性にて並列に
接続された出力信号ラッチ用インバータ83a、83b
を介して、前述の場合の同様の正極性のパルス状の信号
が生成されることになる。ここで、内部クロックclk
zが、上記の3段分のインバータ69a〜69cにより
遅延された後に、インバータ84を介して上記のPMO
Sトランジスタ82aのゲートに入力される。
【0067】さらに、図7においては、内部クロックc
lkzが、NANDゲート85の他方の端子に入力され
る。さらに、このNANDゲート85の出力は、一対の
PMOSトランジスタ87および2つのNMOSトラン
ジスタ88、89によりラッチされる。これによって、
適切なパルス幅を有するダミーラッチ信号dsffz等
の出力信号outx3を生成することが可能になる。
【0068】要約すれば、本発明の第1の実施例におい
ては、図7に示すダミーラッチ回路6に入力される信号
が“L”レベルになっているときに応答性が最も悪いと
している。このため、このダミーラッチ回路の出力側の
ノードにてパルス状の信号が発生する時点では、全ての
ラッチ回路によるデータラッチが必ず完了しているはず
である。したがって、ダミーラッチ回路にてパルス状の
信号が発生するタイミングに基づき各々のラッチ回路の
出力を発生させることによって、各々のラッチ回路の出
力信号変移のタイミングを一定にすることが可能にな
る。
【0069】図8は、図4のコマンドデコーダコントロ
ール回路の具体的構成を示す回路図である。図8に示す
コマンドデコーダコントロール回路20は、3つのイン
バータ21a〜21c、内部クロックclkzと、内部
クロックclkzをインバータ21a〜21cにより遅
延させた信号とが入力される第1の内部信号生成用NA
NDゲート22、および、この第1の内部信号生成用N
ANDゲート22により生成される第1の内部信号のレ
ベルを確定するための第1の内部信号出力用インバータ
23を備えている。
【0070】また一方で、図8のコマンドデコーダコン
トロール回路20は、4つのインバータ24a〜24
d、および、ダミーラッチ信号dsffz等の第2の内
部信号と、第2の内部信号をインバータ24a〜24d
により遅延させた信号とが入力される第2の内部信号生
成用NORゲート25を備えている。さらに、第1の内
部信号出力用インバータ23からの第1の内部信号と、
第2の内部信号生成用NORゲート25からの第2の内
部信号とが入力されるコマンドデコーダ制御信号生成用
NANDゲート26が設けられている。このコマンドデ
コーダ制御信号生成用NANDゲート26の出力側のノ
ードから、コマンドデコーダ制御信号cltzが出力さ
れてコマンドデコーダ10(図4参照)に供給される。
【0071】ここで、図8のコマンドデコーダコントロ
ール回路20に入力される内部クロックclkzが伝達
されるスピードは、複数のラッチ回路の出力レベルが決
定されるスピードと比較して十分速いものとする。図8
において、内部クロックclkzが“L”レベルから
“H”レベルに変化すると、第1の内部信号生成用NA
NDゲート22および第1の内部信号生成用インバータ
23を通過してコマンドデコーダ制御信号生成用NAN
Dゲート26の出力端子から出力されるコマンドデコー
ダ制御信号cltzが“L”レベルになる。このとき
に、コマンドデコーダ10がリセット(非活性化)され
る。
【0072】その後、ダミーラッチ信号dsffzが
“L”レベルから“H”レベルに変化すると、コマンド
デコーダ制御信号生成用NANDゲート26の出力端子
から出力されるコマンドデコーダ制御信号cltzが
“H”レベルになる。このときに、コマンドデコーダ1
0がセット(活性化)される。図8のコマンドデコーダ
コントロール回路20では、コマンドデコーダ10によ
る各種のコマンド信号の状態の判定のタイミングよりも
早く動作するコマンドデコーダ制御信号ctlzを生成
し、コマンドデコーダ10に入力して上記コマンドデコ
ーダ10を非活性化するようにしている。その後、上記
コマンド信号の状態が確定してから、ダミーラッチ信号
dsffzによりコマンドデコーダ10を活性化するよ
うにしているので、コマンド信号のスキューによって2
つ以上のコマンド信号が同時に選択されるのを防止する
ことが可能になる。
【0073】図9は、図4のコマンドデコーダの具体的
構成を示す回路図である。図9に示すコマンドデコーダ
10は、従来のコマンドデコーダ(後述の図11参照)
と同じように、第1〜第3のラッチ回路40−1〜40
−3(図4参照)にラッチされたコマンド情報ラッチ信
号rasczおよびcascz(入力信号と同相の出力
信号outz)と、逆相の信号としてコマンド情報ラッ
チ信号rascxおよびcascx(入力信号と逆相の
出力信号outx)から、SDRAM等がどのような動
作を行うかを判定するためのデコード動作を行う。ただ
し、図9のコマンドデコーダ10では、コマンドデコー
ダコントロール回路20からの制御信号の入力回路とし
て、コマンドデコーダ制御信号ctlzの論理が追加さ
れており、かつ、コマンドデコーダ制御信号ctlzに
よりコマンドデコーダ10をセットする側のレシオ(N
MOSトランジスタがオン状態になる場合のレシオ)が
有利になっている点が、従来のコマンドデコーダと異な
る。
【0074】さらに詳しく説明すると、図9のコマンド
デコーダ10は、互いに直列に接続されたPMOSトラ
ンジスタおよびNMOSトランジスタからなるコマンド
デコーダ制御信号ctlz入力用のインバータ11a
と、コマンド情報ラッチ信号rasczおよびコマンド
情報ラッチ信号cascxがそれぞれ入力されるNMO
Sトランジスタ11b、11cとを備えている。さら
に、NMOSトランジスタ11bのゲートには、PMO
Sトランジスタ12のゲートが接続されてインバータが
構成される。また一方で、NMOSトランジスタ11c
のゲートには、PMOSトランジスタ13のゲートが接
続されてインバータが構成される。上記のインバータ1
1a、NMOSトランジスタ11bとPMOSトランジ
スタ12からなるインバータ、およびNMOSトランジ
スタ11cとPMOSトランジスタ13からなるインバ
ータは、コマンドデコーダ制御信号ctlz、コマンド
情報ラッチ信号rasczおよびコマンド情報ラッチ信
号cascxを入力信号とするNAND回路を構成す
る。さらに、このNAND回路の出力側のノードn01
には、互いに直列に接続されたPMOSトランジスタお
よびNMOSトランジスタからなるクロックド判定信号
出力用インバータ14が接続される。このクロックド判
定信号出力用インバータ14から、上記の全ての入力信
号が選択された状態になったときに“H”レベルになる
クロックド判定信号AZが出力される。
【0075】さらに、図9のコマンドデコーダ10は、
互いに直列に接続されたPMOSトランジスタおよびN
MOSトランジスタからなるコマンドデコーダ制御信号
ctlz入力用のインバータ15aと、コマンド情報ラ
ッチ信号rasczおよびコマンド情報ラッチ信号ca
sczがそれぞれ入力されるNMOSトランジスタ15
b、15cとを備えている。さらに、NMOSトランジ
スタ15bのゲートには、PMOSトランジスタ16の
ゲートが接続されてインバータが構成される。また一方
で、NMOSトランジスタ15cのゲートには、PMO
Sトランジスタ17のゲートが接続されてインバータが
構成される。上記のインバータ15a、NMOSトラン
ジスタ15bとPMOSトランジスタ16からなるイン
バータ、およびNMOSトランジスタ15cとPMOS
トランジスタ17からなるインバータは、コマンドデコ
ーダ制御信号ctlz、コマンド情報ラッチ信号ras
czおよびコマンド情報ラッチ信号casczを入力信
号とするNAND回路を構成する。さらに、このNAN
D回路の出力側のノードn11には、互いに直列に接続
されたPMOSトランジスタおよびNMOSトランジス
タからなるクロックド判定信号出力用インバータ18が
接続される。このクロックド判定信号出力用インバータ
18から、上記の全ての入力信号が選択状態になったと
きに“H”レベルになるクロックド判定信号BZが出力
される。
【0076】図9においては、入力される全てのコマン
ド情報ラッチ信号rascz、casczおよびcas
cxの状態が決定されるまでに、コマンドデコーダ制御
信号ctlzが“L”レベルになることで全てのクロッ
クド判定信号AZ、BZが非選択状態(“L”レベル)
になる。さらに、全てのコマンド情報ラッチ信号ras
cz、casczおよびcascxの状態が決定された
後に、コマンドデコーダ制御信号ctlzが“H”レベ
ルになり、所望のクロックド判定信号が選択された状態
(“H”レベル)になるといったようなタイミングにて
コマンドデコーダ内の論理回路が動作する。したがっ
て、図9のコマンドデコーダ10では、コマンド信号の
スキューにより多重セレクトが発生するおそれは完全に
無くなる。さらに、コマンドデコーダをセットする側の
レシオを有利にしても何ら問題は生じないので、半導体
装置の高速化が可能になる。
【0077】換言すれば、上記コマンドデコーダを構成
するトランジスタが非選択状態から選択状態に変化する
場合に速い応答性を示し、上記トランジスタが選択状態
から非選択状態に変化する場合に遅い応答性を示すよう
なレシオとなっている場合でも、コマンド信号のスキュ
ーによって2つ以上のコマンド信号が同時に選択される
ことは無くなる。
【0078】ここで、本発明の半導体装置と従来の半導
体装置との差異をより明確にするために、図10および
図11を参照しながら、従来の半導体装置のラッチ回路
やコマンドデコーダの具体的な回路構成について簡単に
説明する。図10は、従来の第2例の半導体装置に使用
されるラッチ回路の一構成例を示す回路図である。図1
0に示すラッチ回路は、従来の第1例のラッチ回路(例
えば、図6参照)の出力側のノードに、2つのトランス
ファゲート481、482と、インバータ483、48
4と、信号ラッチ用インバータ485、486とを設け
たものである。これらの回路素子以外の回路構成は、前
述の図6の場合と同じなので、ここでは上記の回路素子
以外の詳細な説明を省略する。
【0079】図10において、トランスファゲート48
1、482の各々の入力側における一方のゲートには、
ダミーラッチ回路からのダミーラッチ信号dsffz
が、インバータ483を介して入力される。各トランス
ファゲートの入力側の他方のゲートには、ダミーラッチ
回路からのダミーラッチ信号dsffzが、2つのイン
バータ483、484を介して入力される。上記の各ト
ランスファゲートのオン/オフは、ダミーラッチ信号d
sffzによって行われる。すなわち、ダミーラッチ信
号dsffzが出力されるタイミングにおいては、ラッ
チ回路の出力側のノードa、bには、各コマンド信号の
状態が既にラッチされているはずであり、トランスファ
ゲートをオン状態にするために1段を数えると、この1
段分の論理遅延後に各々のラッチ回路の出力信号out
z4、outx4(例えば、コマンド情報ラッチ信号r
ascz、rascx、casczおよびrascx)
が生成されることになる。なお、出力信号outz4、
outx4の状態を確定するために、2つのトランスフ
ァゲート481、482の出力端子間に信号ラッチ用イ
ンバータ485、486が接続されている。
【0080】図19のタイミングチャートにて既述した
ように、ダミーラッチ信号dsffzは、ラッチ回路の
出力側のノードa、bが最も遅く決定されるタイミング
により生成されており、上記のダミーラッチ信号dsf
fzが各ラッチ回路のトランスファゲートをオン状態に
するまでの1段分を動作マージンとし、各ラッチ回路の
出力信号のレベルを同時に変化させている。
【0081】ここでは、ダミーラッチ信号dsffzを
使用することにより、スキューによるコマンド信号の多
重セレクトの危険性はかなり減少してくると思われる
が、コマンドデコーダのレシオは、非選択状態から選択
状態に変化する場合のレシオを弱くし、選択状態から非
選択状態に変化する場合のレシオを強くしてコマンドデ
コーダのディメンジョン設定を行う必要がある。
【0082】図11は、従来の半導体装置に使用される
コマンドデコーダの一構成例を示す回路図である。図1
1に示すコマンドデコーダ100は、互いに直列に接続
されたPMOSトランジスタおよびNMOSトランジス
タからなるコマンド情報ラッチ信号rascz入力用の
インバータ151を備えている。さらに、コマンド情報
ラッチ信号cascxが入力されるNMOSトランジス
タ152のゲートを、PMOSトランジスタ153のゲ
ートに接続することによって他のインバータが構成され
る。上記のインバータ151、およびNMOSトランジ
スタ152とPMOSトランジスタ153からなるイン
バータは、コマンド情報ラッチ信号rasczおよびコ
マンド情報ラッチ信号cascxを入力信号とするNA
ND回路を構成する。さらに、このNAND回路の出力
側のノードn01には、互いに直列に接続されたPMO
SトランジスタおよびNMOSトランジスタからなるク
ロックド判定信号出力用インバータ154が接続され
る。このクロックド判定信号出力用インバータ154か
ら、上記2つの入力信号が選択された状態になったとき
に“H”レベルになるクロックド判定信号AZが出力さ
れる。
【0083】さらに、図11のコマンドデコーダ100
は、互いに直列に接続されたPMOSトランジスタおよ
びNMOSトランジスタからなるコマンド情報ラッチ信
号rascz入力用のインバータ155を備えている。
さらに、コマンド情報ラッチ信号casczが入力され
るNMOSトランジスタ156のゲートをPMOSトラ
ンジスタ157のゲートに接続することによって他のイ
ンバータが構成される。上記のインバータ155、およ
びNMOSトランジスタ156とPMOSトランジスタ
157からなるインバータは、コマンド情報ラッチ信号
rasczおよびコマンド情報ラッチ信号casczを
入力信号とするNAND回路を構成する。さらに、この
NAND回路の出力側のノードn11には、互いに直列
に接続されたPMOSトランジスタおよびNMOSトラ
ンジスタからなるクロックド判定信号出力用インバータ
158が接続される。このクロックド判定信号出力用イ
ンバータ158から、上記の全ての入力信号が選択状態
になったときに“H”レベルになるクロックド判定信号
BZが出力される。
【0084】上記のような構成のコマンドデコーダ10
0による単純なデコード動作の論理によってのみコマン
ド信号の状態を判定しようとすると、コマンド信号のス
キューが発生することによって選択状態または非選択状
態への切り替わりの際に多重セレクトが生ずる可能性が
ある。このような多重セレクトを防止するために、図1
1のコマンドデコーダでは、非選択状態から選択状態に
変化する場合のレシオを弱くして比較的遅い応答性を示
すようにし、選択状態から非選択状態に変化する場合の
レシオを強くして比較的速い応答性を示すようにしてコ
マンドデコーダのディメンジョン設定を行うことが必要
であった。
【0085】さらに詳しく説明すると、図11のコマン
ドデコーダでは、初段のNAND回路のPMOSトラン
ジスタのレシオをNMOSトランジスタのレシオに比べ
て極端に強くすると共に、出力段のインバータは、その
逆にしている。ここでは、前述の図17の信号波形から
明らかなように、出力段のインバータ154(またはイ
ンバータ158)の入力側のノードn01(またはノー
ドn11)は“H”レベルになりやすく、さらにインバ
ータ154(またはインバータ154)の出力側のノー
ドも“L”レベルになりやすいといったように、選択状
態から非選択状態への切り替わりの動作の際に応答性が
速くなるようなディメンジョン設定にすることが必要で
あった。
【0086】図12は、本発明の第1の実施例に係る半
導体装置の動作を説明するためのタイミングチャートで
ある。図12に示すタイミングチャートおいては、まず
クロックド判定信号BZが選択されており、そのときに
別のクロックド判定信号AZを選択するようなコマンド
が投入された場合を想定している。図12において、第
1および第2のカレントミラー回路30−1、30−2
(図4参照)の出力側には、外部コントロールピンから
入力されるローアドレスストローブ信号/RASおよび
コラムアドレスストローブ信号/CASにそれぞれ同期
した状態でかつ同相の信号が伝達される(図12のコマ
ンド確定信号raszおよびcasz)。また一方で、
クロック用カレントミラー回路50の出力側には、クロ
ックピンから入力される外部クロックCLKと同相の内
部クロックclkzが伝達される。この場合、コマンド
確定信号raszおよびcaszと、内部クロックcl
kzは、ほぼ同時に“L”レベルから“H”レベルへ変
移するか、または、“H”レベルから“L”レベルへ変
移するとしている。
【0087】第1および第2のカレントミラー回路30
−1、30−2によって同カレントミラー回路から出力
されるデータ(コマンド確定信号raszおよびcas
z)が確定した後、内部クロックclkzによってそれ
ぞれのデータの状態が第1および第2のラッチ回路40
−1、40−2(図4参照)にラッチされる。これらの
第1および第2のラッチ回路40−1、40−2は、コ
マンド確定信号raszおよびcaszと同相の信号と
してコマンド情報ラッチ信号rasczおよびcasc
zを出力し、逆相の信号としてコマンド情報ラッチ信号
rascxおよびcascxを出力する。
【0088】前述したように、本発明の第1の実施例で
は、各々のラッチ回路の出力信号(例えば、コマンド情
報ラッチ信号rasz、casz、rascxおよびc
ascx)の状態が決定される前に、内部クロックcl
kzが“H”レベルになってコマンドデコーダ制御信号
ctlzが“L”レベルになる。このときに、ノードn
11から出力されるクロックド判定信号BZが非選択と
なり、各々のラッチ回路の出力信号が決定された後に、
ダミーラッチ信号dsffzが“H”レベルになってコ
マンドデコーダ制御信号ctlzも“H”レベルにな
る。このときにコマンドデコーダが活性化され、ノード
n01から出力されるクロックド判定信号AZが選択さ
れる。それゆえに、コマンド信号のスキューにより2つ
以上の信号が同時に選択される多重セレクトは完全に抑
止される。さらに、コマンドデコーダのディメンジョン
調整を行う必要がないので、半導体装置の高速化を実現
することができるようになり、アクセスマージンを向上
させることが可能になる。
【0089】しかしながら、上記のような動作を誤りな
く実現するためには、ラッチ回路からの出力信号よりも
充分に早く動作する信号が必要なわけであり、ラッチ回
路が比較的高速なものであったとすると、内部クロック
clkzをそのまま使用するだけでは、若干マージンが
不足することが考えられる。図13は、上記の点を考慮
して考え出された本発明の第2の実施例の構成を示す回
路ブロック図である。図13に示す本発明の第2の実施
例は、図4に示した本発明の第1の実施例の構成にDL
L回路9を付加したものである。
【0090】DLL回路は、通常、ある一定の位相にて
データに対するアクセスを行うために、外部クロックC
LKに対し所定の位相(例えば、0度)の位相になるよ
うに内部クロックclkの位相を調整する機能を有す
る。すなわち、DLL回路は、内部クロックclkの位
相よりも早い位相を有するクロック信号clkdzを生
成することができる。このようにして生成されたクロッ
ク信号clkdzをコマンドデコーダコントロール回路
20aに供給することによって、外部クロックCLKの
0度の位相に同期し、かつ、各々のラッチ回路のコマン
ド情報ラッチ信号の状態が確定するタイミングよりも充
分早く動作するコマンドデコーダ制御信号ctlzを生
成することが可能になる。
【0091】図14は、本発明の第2の実施例に適用さ
れるDLL回路の一構成例を示す回路ブロック図であ
り、図15は、図14のDLL回路の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。図14に示すDLL回
路9は、外部から入力バッファ52を介して入力される
外部クロックCLKの遅延量を変化させることにより所
定の位相だけ遅延させた内部クロックclkz(リアル
クロックRECLK)を生成するための第1の可変ディ
レイ回路91および第2の可変ディレイ回路92と、上
記外部クロックCLKの位相と、第2の可変ディレイ回
路92からダミーデータ出力バッファ93およびダミー
入力バッファ94を介して入力される信号の位相とを比
較する位相比較回路95と、この位相比較回路部95に
よる位相比較結果に基づいて、上記第1および第2の可
変ディレイ回路91、92の遅延量を選択するディレイ
制御回路96とを備えている。
【0092】さらに詳しく説明すると、外部クロックC
LKは、入力バッファ52により所定のレベルになるま
で増幅された後に、第1の可変ディレイ回路91および
第2の可変ディレイ回路92に供給されると共に、位相
比較回路95に第1入力信号として供給される。この場
合、位相比較回路95の入力側において入力バッファ5
2による外部クロックCLKの位相遅れを相殺するため
に、ダミー入力バッファ94が設けられている。さら
に、第1の可変ディレイ回路91により生成された内部
クロックclkzに同期してデータDATAを取り込ん
で出力するデータ出力バッファ54による外部クロック
CLKの位相遅れを相殺するために、ダミーデータ出力
バッファ93が設けられている。それゆえに、第2の可
変ディレイ回路92に入力された内部クロックclkz
は、ダミーデータ出力バッファ93およびダミー入力バ
ッファ94を介して位相比較回路95に第2入力信号と
して供給されることになる。
【0093】この位相比較回路95は、上記の第1入力
信号の位相と第2入力信号の位相とを比較し、これらの
2つの入力信号の位相の比較結果をディレイ制御回路9
6に入力する。このディレイ制御回路96は、外部クロ
ックCLKと内部クロックclkzとの位相差が所定の
周期分、例えば1周期分(360度すなわち0度)にな
るように、第1および第2の可変ディレイ回路91、9
2の遅延量を選択して調整する。この結果、第1の可変
ディレイ回路91に入力された外部クロックCLKは、
ディレイ制御回路96によって調整された遅延量を付与
された後、データ出力バッファ54に供給される。この
データ出力バッファ54は、第1の可変ディレイ回路9
1から供給されたクロック信号clkdz(DLLクロ
ックDLLCLK)に同期してデータDATAを取り込
み、出力信号OUT(DQ)として外部へ出力する。
【0094】ここで注意すべきことは、ディレイ制御回
路96は、データ出力バッファ54による外部クロック
CLKの位相遅れを見越して内部クロックclkzの位
相を進めておくように第1および第2の可変ディレイ回
路91、92の遅延量を調整する(実際には、1周期分
遅らせるのであるが、見かけ上位相が進むことになる)
機能を有することである。このために、内部クロックc
lkzよりも充分早いい位相を有するクロック信号cl
kdzをDLL回路9から出力し、このクロック信号c
lkdzをもとに各々のラッチ回路のコマンド情報ラッ
チ信号の状態が確定するタイミングよりも充分早く動作
するコマンドデコーダ制御信号ctlzを生成すること
が可能になる。
【0095】図15のタイミングチャートに示すよう
に、図14のDLL回路においては、外部クロックCL
Kよりも早い位相を有するクロック信号clkdzが生
成され、このクロック信号clkdzに同期したデータ
DQが、常に一定のタイミングにてデータ出力バッファ
54から出力される。このように早い位相を有するクロ
ック信号clkdzが“H”レベルになったときにコマ
ンドデコーダ制御信号ctlzが“L”レベルになり、
コマンドデコーダを非活性化するタイミングに充分なマ
ージンが生じることになる。
【0096】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置によれば、第1に、コマンドデコーダ部による各種の
コマンド信号の状態判定のタイミングよりも早く動作す
る信号により、上記コマンドデコーダ部を非活性化する
ようにしているので、各種のコマンド信号の状態を判定
する際に、スキューによるコマンド信号の多重セレクト
の発生を完全に防止することが可能になる。
【0097】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
2に、コマンドデコーダ部によるコマンド信号の状態判
定のタイミングよりも早く動作する信号として、DLL
回路から生成される信号を用いているので、半導体装置
の動作マージンやアクセスマージンを向上させることが
可能になる。さらに、本発明の半導体装置によれば、第
3に、コマンド信号の状態判定のタイミングよりも早く
動作する信号によりコマンドデコーダ部を非活性化して
から、コマンド信号の状態が確定した後に発生する信号
によりコマンドデコーダ部を活性化しているので、スキ
ューによるコマンド信号の多重セレクトの発生が完全に
防止されると共に、半導体装置の高速動作が可能にな
る。
【0098】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
4に、コマンド信号の状態が確定した後にコマンドデコ
ーダ部を活性化する信号として、コマンド信号用のラッ
チ回路等が最も遅く動作する状態を監視するダミーラッ
チ回路により生成される信号を用いるようにしているの
で、スキューによるコマンド信号の多重セレクトの発生
が完全に防止されると共に、半導体装置の高速動作が可
能になる。
【0099】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
5に、簡単な論理回路から構成されるコマンドデコーダ
制御部により、コマンド信号の状態の判定のタイミング
よりも早く動作する信号に基づき、コマンドデコーダ回
路を非活性化するための制御信号を生成してコマンドデ
コーダ部に供給するようにしているので、簡単な回路構
成にてスキューによるコマンド信号の多重セレクトの発
生を完全に防止することが可能になる。
【0100】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
6に、コマンド信号の状態の判定のタイミングよりも早
く動作する信号に基づき、コマンドデコーダ回路を非活
性化するための制御信号を生成してコマンドデコーダ部
に供給し、さらに、この制御信号によりコマンドデコー
ダ部を非活性化してコマンド信号の状態が確定した後
に、上記制御信号の状態を変化させてコマンドデコーダ
部を活性化するようにしているので、制御信号の状態を
変化を旨く利用してスキューによるコマンド信号の多重
セレクトの発生を確実に防止すると共に、半導体装置の
高速化を実現することが可能になる。
【0101】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
7に、コマンドデコーダ部を構成するトランジスタが非
選択状態から選択状態に変化する場合に速い応答性を示
し、上記トランジスタが選択状態から非選択状態に変化
する場合に遅い応答性を示すようなレシオとなっている
場合でも、スキューによるコマンド信号の多重セレクト
の発生が確実に防止されると共に、半導体装置の高速動
作が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の半導体装置が適用されるシンクロナス
DRAMの概略的構成を示すブロック図である。
【図3】図2のシンクロナスDRAMの動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
【図4】本発明の第1の実施例の概略的構成を示す回路
ブロック図である。
【図5】図4のカレントミラー回路の具体的構成を示す
回路図である。
【図6】図4のラッチ回路の具体的構成を示す回路図で
ある。
【図7】図4のダミーラッチ回路の具体的構成を示す回
路図である。
【図8】図4のコマンドデコーダコントロール回路の具
体的構成を示す回路図である。
【図9】図4のコマンドデコーダの具体的構成を示す回
路図である。
【図10】従来の第2例の半導体装置に使用されるラッ
チ回路の一構成例を示す回路図である。
【図11】従来の半導体装置に使用されるコマンドデコ
ーダの一構成例を示す回路図である。
【図12】本発明の第1の実施例に係る半導体装置の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
【図13】本発明の第2の実施例の構成を示す回路ブロ
ック図である。
【図14】本発明の第2の実施例に適用されるDLL回
路の一構成例を示す回路ブロック図である。
【図15】図14のDLL回路の動作を説明するための
タイミングチャートである。
【図16】コマンド信号状態判定機能を有する従来の第
1例の半導体装置の概略的構成を示す回路ブロック図で
ある。
【図17】図16に示す従来の第1例の半導体装置の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
【図18】コマンド信号状態判定機能を有する従来の第
2例の半導体装置の概略的構成を示す回路ブロック図で
ある。
【図19】図18に示す従来の第2例の半導体装置の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…コマンドデコーダ部 2…コマンドデコーダ制御部 3…コマンド信号入力回路 4…コマンド信号保持回路 5…クロック入力回路 6…ダミーラッチ回路 9…DLL回路 10…コマンドデコーダ 11a…インバータ 11b、11c…NMOSトランジスタ 12、13…PMOSトランジスタ 14…クロックド判定信号出力用インバータ 15a…インバータ 15b、15c…NMOSトランジスタ 16、17…PMOSトランジスタ 18…クロックド判定信号出力用インバータ 20、20a…コマンドデコーダコントロール回路 21a〜21c…インバータ 22…第1の内部信号生成用NANDゲート 23…第1の内部信号出力用インバータ 24a〜24d…インバータ 25…第2の内部信号生成用NORゲート 26…コマンドデコーダ制御信号生成用NANDゲート 30−1〜30−3…第1〜第3のカレントミラー回路 31、33…PMOSトランジスタ 32、34および35…NMOSトランジスタ 36〜38…インバータ 40−1〜40−3…第1〜第3のラッチ回路 41b、42b…入力情報ラッチ用NMOSトランジス
タ 50…クロック用カレントミラー回路 52…入力バッファ 60…トランスファゲート 64b、65b…ダミーラッチ用NMOSトランジスタ 74、75…出力信号ラッチ用インバータ 83a、83b…ダミーラッチ信号出力用インバータ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各種のコマンドを表すコマンド信号を内
    部クロックに同期させてデコードし、該コマンド信号の
    状態を判定するコマンドデコーダ部を有する半導体装置
    において、 該コマンドデコーダ部による前記コマンド信号の状態の
    判定のタイミングよりも早く動作する内部信号により、
    該コマンドデコーダ部を非活性化することを特徴とする
    半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記内部信号として、前記内部クロック
    よりも早い位相を有するクロックに同期したDLL回路
    から生成される信号を用いることにより、前記半導体装
    置の動作マージンを向上させることが可能になる請求項
    1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 各種のコマンドを表すコマンド信号を外
    部クロックに同期させてデコードし、該コマンド信号の
    状態を判定するコマンドデコーダ部を有する半導体装置
    において、 該コマンドデコーダ部による前記コマンド信号の状態の
    判定のタイミングよりも早く動作する第1の内部信号に
    より、該コマンドデコーダ部を非活性化してから、前記
    コマンドデコーダ部に入力される前記コマンド信号の状
    態が確定した後に発生する第2の内部信号により、前記
    コマンドデコーダ部を活性化することを特徴とする半導
    体装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の内部信号として、前記内部ク
    ロックよりも早い位相を有するクロックに同期したDL
    L回路から生成される信号を用いることにより、前記半
    導体装置の動作マージンを向上させることが可能になる
    請求項3記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記第2の内部信号として、前記コマン
    ド信号の状態を保持するためのコマンド信号保持回路が
    最も遅く動作する状態を監視するダミーラッチ回路によ
    り生成される信号を用いる請求項3記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 各種のコマンドを表すコマンド信号を外
    部クロックに同期させてデコードし、該コマンド信号の
    状態を判定するコマンドデコーダ部を有する半導体装置
    において、 該コマンドデコーダ部による前記コマンド信号の状態の
    判定のタイミングよりも早く動作する内部信号に基づ
    き、前記コマンドデコーダ部を非活性化するためのコマ
    ンドデコーダ制御信号を第1の状態にして生成し、前記
    コマンドデコーダ部に供給するコマンドデコーダ制御部
    を備える半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記内部信号として、前記内部クロック
    よりも早い位相を有するクロックに同期したDLL回路
    から生成される信号を用いることにより、前記半導体装
    置の動作マージンを向上させることが可能になる請求項
    6記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記コマンドデコーダ部を構成するトラ
    ンジスタが非選択状態から選択状態に変化する場合に速
    い応答性を示し、該トランジスタが選択状態から非選択
    状態に変化する場合に遅い応答性を示すようなレシオと
    なっている場合でも、前記コマンド信号のタイミングの
    ばらつきによって2つ以上の前記コマンド信号が同時に
    選択されることが防止され、かつ、高速動作が可能にな
    る請求項6記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 各種のコマンドを表すコマンド信号を外
    部クロックに同期させてデコードし、該コマンド信号の
    状態を判定するコマンドデコーダ部を有する半導体装置
    において、 該コマンドデコーダ部による前記コマンド信号の状態の
    判定のタイミングよりも早く動作する第1の内部信号に
    基づき、前記コマンドデコーダ部を非活性化するための
    コマンドデコーダ制御信号を第1の状態にして生成し、
    前記コマンドデコーダ部に供給するコマンドデコーダ制
    御部を備え、 前記コマンドデコーダ制御信号により前記コマンドデコ
    ーダ部を非活性化してから、前記コマンドデコーダ部に
    入力される前記コマンド信号の状態が確定した後に発生
    する第2の内部信号により、前記コマンドデコーダ部を
    活性化する際に、前記コマンドデコーダ制御信号を前記
    第1の状態から第2の状態へ変化させることを特徴とす
    る半導体装置。
  10. 【請求項10】 前記第1の内部信号として、前記内部
    クロックよりも早い位相を有するクロックに同期したD
    LL回路から生成される信号を用いることにより、前記
    半導体装置の動作マージンを向上させることが可能にな
    る請求項9記載の半導体装置。
  11. 【請求項11】 前記第2の内部信号として、前記コマ
    ンド信号の状態を保持するためのコマンド信号保持回路
    が最も遅く動作する状態を監視するダミーラッチ回路に
    より生成される信号を用いる請求項9記載の半導体装
    置。
  12. 【請求項12】 前記コマンドデコーダ部を構成するト
    ランジスタが非選択状態から選択状態に変化する場合に
    速い応答性を示し、該トランジスタが選択状態から非選
    択状態に変化する場合に遅い応答性を示すようなレシオ
    となっている場合でも、前記コマンド信号のタイミング
    のばらつきによって2つ以上の前記コマンド信号が同時
    に選択されることが防止され、かつ、高速動作が可能に
    なる請求項9記載の半導体装置。
JP14611498A 1998-05-27 1998-05-27 半導体集積回路 Expired - Fee Related JP4036531B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14611498A JP4036531B2 (ja) 1998-05-27 1998-05-27 半導体集積回路
US09/317,619 US6480033B2 (en) 1998-05-27 1999-05-25 Semiconductor device
KR10-1999-0018988A KR100392046B1 (ko) 1998-05-27 1999-05-26 반도체 장치
TW088108661A TW413926B (en) 1998-05-27 1999-05-26 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14611498A JP4036531B2 (ja) 1998-05-27 1998-05-27 半導体集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11339471A true JPH11339471A (ja) 1999-12-10
JP4036531B2 JP4036531B2 (ja) 2008-01-23

Family

ID=15400483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14611498A Expired - Fee Related JP4036531B2 (ja) 1998-05-27 1998-05-27 半導体集積回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6480033B2 (ja)
JP (1) JP4036531B2 (ja)
KR (1) KR100392046B1 (ja)
TW (1) TW413926B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100470995B1 (ko) * 2002-04-23 2005-03-08 삼성전자주식회사 클럭수신 동기회로를 갖는 멀티클럭 도메인 데이터 입력처리장치 및 그에 따른 클럭신호 인가방법
JP2013105514A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体メモリ、半導体メモリの動作方法、システムおよび半導体メモリの製造方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6438060B1 (en) * 2001-02-12 2002-08-20 Micron Technology, Inc. Method of reducing standby current during power down mode
US7601441B2 (en) * 2002-06-24 2009-10-13 Cree, Inc. One hundred millimeter high purity semi-insulating single crystal silicon carbide wafer
US6814801B2 (en) * 2002-06-24 2004-11-09 Cree, Inc. Method for producing semi-insulating resistivity in high purity silicon carbide crystals
KR100605588B1 (ko) * 2004-03-05 2006-07-28 주식회사 하이닉스반도체 반도체 기억 소자에서의 지연 고정 루프 및 그의 클럭록킹 방법
KR100636929B1 (ko) * 2004-11-15 2006-10-19 주식회사 하이닉스반도체 메모리 장치의 데이터 출력 회로
US7656745B2 (en) 2007-03-15 2010-02-02 Micron Technology, Inc. Circuit, system and method for controlling read latency
KR100909625B1 (ko) * 2007-06-27 2009-07-27 주식회사 하이닉스반도체 어드레스 동기 회로
KR101003127B1 (ko) * 2009-02-25 2010-12-22 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치 및 그 제어 방법
US9389953B2 (en) 2013-03-04 2016-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor memory device and system conducting parity check and operating method of semiconductor memory device
US9865317B2 (en) * 2016-04-26 2018-01-09 Micron Technology, Inc. Methods and apparatuses including command delay adjustment circuit
US9997220B2 (en) 2016-08-22 2018-06-12 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for adjusting delay of command signal path
US10032508B1 (en) 2016-12-30 2018-07-24 Intel Corporation Method and apparatus for multi-level setback read for three dimensional crosspoint memory
US10224938B2 (en) 2017-07-26 2019-03-05 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for indirectly detecting phase variations
CN112447218A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 台湾积体电路制造股份有限公司 存储器电路和方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2697633B2 (ja) * 1994-09-30 1998-01-14 日本電気株式会社 同期型半導体記憶装置
US5559752A (en) * 1995-08-14 1996-09-24 Alliance Semiconductor Corporation Timing control circuit for synchronous static random access memory
JP3566429B2 (ja) * 1995-12-19 2004-09-15 株式会社ルネサステクノロジ 同期型半導体記憶装置
JP3759645B2 (ja) * 1995-12-25 2006-03-29 三菱電機株式会社 同期型半導体記憶装置
JPH10208470A (ja) * 1997-01-17 1998-08-07 Nec Corp 同期型半導体記憶装置
JP3827406B2 (ja) * 1997-06-25 2006-09-27 富士通株式会社 クロック同期型入力回路及びそれを利用した半導体記憶装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100470995B1 (ko) * 2002-04-23 2005-03-08 삼성전자주식회사 클럭수신 동기회로를 갖는 멀티클럭 도메인 데이터 입력처리장치 및 그에 따른 클럭신호 인가방법
JP2013105514A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体メモリ、半導体メモリの動作方法、システムおよび半導体メモリの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4036531B2 (ja) 2008-01-23
KR100392046B1 (ko) 2003-07-22
US20020027451A1 (en) 2002-03-07
KR19990088556A (ko) 1999-12-27
US6480033B2 (en) 2002-11-12
TW413926B (en) 2000-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100240539B1 (ko) 입력 버퍼 회로의 소모 전류가 저감된 동기형 반도체 기억 장치
KR100274602B1 (ko) 동기형 메모리 장치
KR100702975B1 (ko) 반도체 장치
US6928007B2 (en) ODT mode conversion circuit and method
US6172537B1 (en) Semiconductor device
US6538956B2 (en) Semiconductor memory device for providing address access time and data access time at a high speed
US7292953B2 (en) Semiconductor memory device with ability to adjust impedance of data output driver
KR100638747B1 (ko) 반도체 기억 소자의 클럭 생성 장치 및 방법
JP4036531B2 (ja) 半導体集積回路
JP2002042469A (ja) クロック生成回路および制御方法並びに半導体記憶装置
KR100527399B1 (ko) 반도체메모리장치의 디엘엘구동회로
KR20040042792A (ko) 원하는 디엘엘 클록을 선택하는 구성을 갖는 반도체기억장치
US6977848B2 (en) Data output control circuit
CN111756368A (zh) 使用频率检测的锁相电路系统的频率检测器、设备和方法
JP4274811B2 (ja) 同期型半導体記憶装置
US7259608B2 (en) System and method for open-loop synthesis of output clock signals having a selected phase relative to an input clock signal
JP2001344972A (ja) 半導体集積回路
US6318707B1 (en) Semiconductor integrated circuit device
EP0766251B1 (en) Semiconducteur memory device having extended margin in latching input signal
KR100388317B1 (ko) 반도체메모리소자
US6922372B2 (en) Synchronous semiconductor memory device having stable data output timing
JP2002222591A (ja) 同期型半導体記憶装置
KR100282975B1 (ko) 워드선의 활성화/비활성화 타이밍을 임의로 제어하는 회로를 포함하는 동기형 반도체 기억 장치
US7813190B2 (en) Input circuit of semiconductor memory device ensuring enabled data input buffer during data input
KR100652367B1 (ko) Dll을 구비하는 반도체 메모리장치의 출력 핀을 통하여테스트 신호를 입력할 수 있는 클락 발생회로를 구비하는반도체 메모리장치

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061024

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071030

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101109

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101109

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101109

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121109

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121109

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131109

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees