JPS60138797A - ダイナミツクメモリのデ−タ出力回路 - Google Patents
ダイナミツクメモリのデ−タ出力回路Info
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- JPS60138797A JPS60138797A JP58246311A JP24631183A JPS60138797A JP S60138797 A JPS60138797 A JP S60138797A JP 58246311 A JP58246311 A JP 58246311A JP 24631183 A JP24631183 A JP 24631183A JP S60138797 A JPS60138797 A JP S60138797A
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital 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
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4096—Input/output [I/O] data management or control circuits, e.g. reading or writing circuits, I/O drivers or bit-line switches
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はニブルモード機能を有するダイナミック諏メモ
リのデータ出力回路に関する。
リのデータ出力回路に関する。
ニブルモード機能を有するダイナミック型メモリで、た
とえば256にピットの容量を有するものでは、m1図
に示すように全体をそれぞれ64にピットの4つのセル
群Ca、Cb。
とえば256にピットの容量を有するものでは、m1図
に示すように全体をそれぞれ64にピットの4つのセル
群Ca、Cb。
CcおよびCdに分割して設けている。すなわち、各セ
ル群Ca 、Cb 、Cc 、Cdはそれぞれ8ビツト
のロウアドレスA。B−A 7 Bおよび8ピツトのカ
ラムアドレスA。0 ”’−A 70によって選択され
る64にピットのメモリセルを有する。
ル群Ca 、Cb 、Cc 、Cdはそれぞれ8ビツト
のロウアドレスA。B−A 7 Bおよび8ピツトのカ
ラムアドレスA。0 ”’−A 70によって選択され
る64にピットのメモリセルを有する。
ここで、たとえばニブルモードの読出しサイクルの場合
、ロウアドレス選択信号(以下RASと略称する)およ
びカラムアドレス選択信号(以下CASと略称する)に
よって指定されたアドレスX、yについて各セル群Ca
。
、ロウアドレス選択信号(以下RASと略称する)およ
びカラムアドレス選択信号(以下CASと略称する)に
よって指定されたアドレスX、yについて各セル群Ca
。
Cb、Cc、Cdの対応するメモリセルの内容が読出さ
れ4ピツトラツチLhに取り込まれる。
れ4ピツトラツチLhに取り込まれる。
そして、この後CASを変化させる毎に読み出しレジス
タk< rを介して4ピットラッテT、 hの各内容を
順次かつサイクリックに読出し出力データI)outと
して出力する。またニブルモードの書込みサイクルの場
合も同様に入力データD inは観込みレジスタWrを
介して4ピツトララツチLhの各ピットに順次に格納さ
れ、この後各セル群Ca、Cb、Cc、Cdの対応する
アドレスのセルに対して書込みがなされる。なお第1図
でPCはロウアドレス信号の最上位ピットA B B
1力ラムアドレス信号の最上位ピッ) A B □を与
えられ、かつCASの変化に応じてサイクリックにカウ
ント動作を行ないそのカウント値に応じて4ビツトラン
チLhから特定の1ピツトを選択するプログラムカウン
タである。またSrは読出しサイクルおよび書込みサイ
クルの指定に応じて読出しレジスタRrまたは書込みレ
ジスタWrの一方を選択してデータの入・出力を行なう
セレクタである。
タk< rを介して4ピットラッテT、 hの各内容を
順次かつサイクリックに読出し出力データI)outと
して出力する。またニブルモードの書込みサイクルの場
合も同様に入力データD inは観込みレジスタWrを
介して4ピツトララツチLhの各ピットに順次に格納さ
れ、この後各セル群Ca、Cb、Cc、Cdの対応する
アドレスのセルに対して書込みがなされる。なお第1図
でPCはロウアドレス信号の最上位ピットA B B
1力ラムアドレス信号の最上位ピッ) A B □を与
えられ、かつCASの変化に応じてサイクリックにカウ
ント動作を行ないそのカウント値に応じて4ビツトラン
チLhから特定の1ピツトを選択するプログラムカウン
タである。またSrは読出しサイクルおよび書込みサイ
クルの指定に応じて読出しレジスタRrまたは書込みレ
ジスタWrの一方を選択してデータの入・出力を行なう
セレクタである。
第2図は上記読出しサイクルの動作を示す波形図でロウ
アドレス選択信号が′L”レベルとなって有効期間中に
与えられるアドレス信号Ao−A、をロウアドレスとし
、さらにカラムアドレス選択信号が″′L″レベルとな
って有効期間中に与えられるアドレス信号A 6−A
@をカラムアドレスとする。このようにしてロウおよび
カラムの各アドレスを選択した後、CASが変化する毎
に4ピツトレジスタLhのセルの内容が、ロウアドレス
A g H、カラムアドレスA s ()で指定された
セルを先頭に順次かつサイクリックに出力される。
アドレス選択信号が′L”レベルとなって有効期間中に
与えられるアドレス信号Ao−A、をロウアドレスとし
、さらにカラムアドレス選択信号が″′L″レベルとな
って有効期間中に与えられるアドレス信号A 6−A
@をカラムアドレスとする。このようにしてロウおよび
カラムの各アドレスを選択した後、CASが変化する毎
に4ピツトレジスタLhのセルの内容が、ロウアドレス
A g H、カラムアドレスA s ()で指定された
セルを先頭に順次かつサイクリックに出力される。
同様に書込みサイクルの場合も第3図に示す鉤形(支)
の上ろにRASが6L“レベルンかって有効期間中に与
えられるアドレス信号A。−A8をロウアドレスとし、
さらにCASが”L”レベルとなって有効期間中に与え
られるアドレス信号A。−A、をカラムアドレスとする
。このようにしてロウおよびカラムの各アドレスを選択
した後、書込み信号WRITが有効になりかつCASが
変化する毎に書込みがなされる。たとえば4ピツトラツ
チLhの内容がc 、 d 、a。
の上ろにRASが6L“レベルンかって有効期間中に与
えられるアドレス信号A。−A8をロウアドレスとし、
さらにCASが”L”レベルとなって有効期間中に与え
られるアドレス信号A。−A、をカラムアドレスとする
。このようにしてロウおよびカラムの各アドレスを選択
した後、書込み信号WRITが有効になりかつCASが
変化する毎に書込みがなされる。たとえば4ピツトラツ
チLhの内容がc 、 d 、a。
bの所、f 7e*’wg+”+’yJtk+1 、
m 、 n 、 oが順次に与えられるとすると先ずデ
ータCはデータeに書き換えがなされる。
m 、 n 、 oが順次に与えられるとすると先ずデ
ータCはデータeに書き換えがなされる。
続いてデータdからf、aからg、bからり。
eからi、fからj、gからに、hがらl、iからm、
jからn、kから00書き換えが行なわれる。そして上
記ロウアドレスおよびカラムアドレスによって指定され
る各セル群Ca。
jからn、kから00書き換えが行なわれる。そして上
記ロウアドレスおよびカラムアドレスによって指定され
る各セル群Ca。
Cb、Cc、Cdの対応するセルに対しては、最後に書
き換えられたデータが書込まれそれ以前のデータは無効
になる。したがって4ピツトラツチLhのセルa、b、
c、dに対応する各セル群Ca、Cb、Cc、Cd(7
)対応するセルの内容はそれぞれデータo 、 l 、
m、 nとなる。
き換えられたデータが書込まれそれ以前のデータは無効
になる。したがって4ピツトラツチLhのセルa、b、
c、dに対応する各セル群Ca、Cb、Cc、Cd(7
)対応するセルの内容はそれぞれデータo 、 l 、
m、 nとなる。
すなわち、このようなニブルモード機能を有するダイナ
ミック型メモリでは、RASをL”レベルに保持したま
まCASを短周期で変化させることによりアドレスを変
化させることなく上記カラムアドレス選択信号に同期し
て高速に一連のアドレスの4ビツトのデータの読出し、
書込みを行なうことができる。
ミック型メモリでは、RASをL”レベルに保持したま
まCASを短周期で変化させることによりアドレスを変
化させることなく上記カラムアドレス選択信号に同期し
て高速に一連のアドレスの4ビツトのデータの読出し、
書込みを行なうことができる。
しかしニブルモードの読出しサイクルでは、第4図に示
すタイムチャートのようにCASが立下がって、一定時
間tNCAc後にデータが出力される。そして上記CA
Sが立上がって、一定時間1 offの後にデータの出
力は停止する。
すタイムチャートのようにCASが立下がって、一定時
間tNCAc後にデータが出力される。そして上記CA
Sが立上がって、一定時間1 offの後にデータの出
力は停止する。
ここで上記一定時間t N0AO、t offは回路に
よって定まる一定値である。一方サイクル時間t No
はプリチャージ時間t NOPおよびCASのパルス幅
t N0ASの回路動作を保証する最小値t NOP
In1n 、 tNOA8 minから決まる最小値t
Nomin以上なら任意に設定することができる。
よって定まる一定値である。一方サイクル時間t No
はプリチャージ時間t NOPおよびCASのパルス幅
t N0ASの回路動作を保証する最小値t NOP
In1n 、 tNOA8 minから決まる最小値t
Nomin以上なら任意に設定することができる。
ここでメモリからのデータの受け取りで重要なことは出
力されたデータD outの”VALIDDATA”期
間、すなわちデータの有効な期間”データウィンドウ″
であり、この期間の広いメモリは周辺回路の設計時の制
約も少なく容易に使用できる。この゛データウィンドウ
”を広くするためにはCASのパルス幅t NCASを
大きくすればよいが、これは、サイクル時間tN。
力されたデータD outの”VALIDDATA”期
間、すなわちデータの有効な期間”データウィンドウ″
であり、この期間の広いメモリは周辺回路の設計時の制
約も少なく容易に使用できる。この゛データウィンドウ
”を広くするためにはCASのパルス幅t NCASを
大きくすればよいが、これは、サイクル時間tN。
を大きくすることであり、この結果、ニブルモード機能
の特徴とする高速性が犠牲となる。このために最小のサ
イクル時間tNoにおいて最大限の“データウィンドウ
′″を得ることが望まれる。
の特徴とする高速性が犠牲となる。このために最小のサ
イクル時間tNoにおいて最大限の“データウィンドウ
′″を得ることが望まれる。
ここで1データウインドウ”の期間は理想的きない。ま
たデータ出力回路のリセットをCASの立上がりのブリ
チーV−ジ開始からの一連のクロックで制御するので時
間L offもそれ程大きくできず、略プリチャージ時
間の最小値tNopminまでである。したがって、実
際的な6データウインドウ”の最大値は、t N0A8
−t N0AO+ tNOP min程度となる。この
ことは最小のサイクル時間t >ra minで動作さ
せる場合は”データウィンドウ”の値はt No mi
n −t N0AO程度になることであり著るしく狭く
なる。
たデータ出力回路のリセットをCASの立上がりのブリ
チーV−ジ開始からの一連のクロックで制御するので時
間L offもそれ程大きくできず、略プリチャージ時
間の最小値tNopminまでである。したがって、実
際的な6データウインドウ”の最大値は、t N0A8
−t N0AO+ tNOP min程度となる。この
ことは最小のサイクル時間t >ra minで動作さ
せる場合は”データウィンドウ”の値はt No mi
n −t N0AO程度になることであり著るしく狭く
なる。
また6データウインドウ”を広くするためには、時間t
。ffを更に大きくすることも考えられる。しかしなが
らデータ出力回路のリセットは、プリチャージ系のクロ
ックで行なうために時間t offを大きくするとリセ
ット用のクロックをCASの立上りからかなり遅らせる
必要がある。すなわち、プリチャージ時間t NOPを
小さくし過ぎると、リセット用クロックが立上らずにC
ASの立下りで次のサイクルに入ってしまうために必然
的にプリチャージ時間の最小値t NOP minを大
きくしなければならない。この結果サイクル時間の最小
値t NOminが大きくなりニブルモードの高速性が
犠牲になる。
。ffを更に大きくすることも考えられる。しかしなが
らデータ出力回路のリセットは、プリチャージ系のクロ
ックで行なうために時間t offを大きくするとリセ
ット用のクロックをCASの立上りからかなり遅らせる
必要がある。すなわち、プリチャージ時間t NOPを
小さくし過ぎると、リセット用クロックが立上らずにC
ASの立下りで次のサイクルに入ってしまうために必然
的にプリチャージ時間の最小値t NOP minを大
きくしなければならない。この結果サイクル時間の最小
値t NOminが大きくなりニブルモードの高速性が
犠牲になる。
第5図は従来のデータ出力部を示す回路図で3個のNO
8−FET J 、 2.sを直列に接続して電源V’
D D間に介挿している。そして上記MO8−FET
J 、z 、sの各直列接続点間に、たとえば第1図に
示す4ビツトラツチLhから続出したデータDo 、D
Oを転送する一対のデータ転送ノードを接続する。また
上記各直列接続点をNO8−FET4,5を介して電源
’Vssに接続し、またNO8−FET7 、e;を介
してNO8−FE’l)9.’aのゲートに接続してい
る。
8−FET J 、 2.sを直列に接続して電源V’
D D間に介挿している。そして上記MO8−FET
J 、z 、sの各直列接続点間に、たとえば第1図に
示す4ビツトラツチLhから続出したデータDo 、D
Oを転送する一対のデータ転送ノードを接続する。また
上記各直列接続点をNO8−FET4,5を介して電源
’Vssに接続し、またNO8−FET7 、e;を介
してNO8−FE’l)9.’aのゲートに接続してい
る。
そして上記MO8−FETJ 、 2.aの各ゲートへ
プリチャージクロックφPをそれぞれ与えまたNO8−
Fkr’l’e 、 yのゲートを電源VDDに接続し
ている。そして出力駆動信号φoutをNO8−FB’
l’s 、7 oおよびNO8−FET9.11の各直
列回路を介して電源V8Sにそれぞれ接続している。ま
たNO8−FhT4のゲートをM(JS−FETJ 2
を介して電源V’ssに接続し、該MO8−LFE’l
z2のゲートヘプ9′fヤージクロックφPを与える。
プリチャージクロックφPをそれぞれ与えまたNO8−
Fkr’l’e 、 yのゲートを電源VDDに接続し
ている。そして出力駆動信号φoutをNO8−FB’
l’s 、7 oおよびNO8−FET9.11の各直
列回路を介して電源V8Sにそれぞれ接続している。ま
たNO8−FhT4のゲートをM(JS−FETJ 2
を介して電源V’ssに接続し、該MO8−LFE’l
z2のゲートヘプ9′fヤージクロックφPを与える。
そして上記MOS−FET4のゲートをMOS−FET
11,15の各ゲートおよびMOS−FBT8゜10の
直列接続点に共通に接続している。またMOS−FET
5のゲートをMOS−FET13を介して電源Vssに
接続し、該MO8−FET13のゲートへプリチャージ
クロックφPを与える。そして上記MO8−FETのゲ
ートをMOS−FBT J o 、 J 4の各ゲート
およびMOS−FET9.J 7の直列接続点に共通に
接続している。さらにロードトランジスタおよびドライ
ブトランジスタであるMOS−FET14,15を直列
に電源VDD 、vss間に介mしてこの直列接続点か
ら尋出したデータ出力ノードから出力Out putを
得るようにしている。
11,15の各ゲートおよびMOS−FBT8゜10の
直列接続点に共通に接続している。またMOS−FET
5のゲートをMOS−FET13を介して電源Vssに
接続し、該MO8−FET13のゲートへプリチャージ
クロックφPを与える。そして上記MO8−FETのゲ
ートをMOS−FBT J o 、 J 4の各ゲート
およびMOS−FET9.J 7の直列接続点に共通に
接続している。さらにロードトランジスタおよびドライ
ブトランジスタであるMOS−FET14,15を直列
に電源VDD 、vss間に介mしてこの直列接続点か
ら尋出したデータ出力ノードから出力Out putを
得るようにしている。
このような構成において、たとえは第6図に示すタイミ
ングチャートのようにCASが”H″レベルプリチャー
ジ時にはプリチャージクロックφPはVp (> V
DD 十VT )となり、データDO、DOはVDDレ
ベルである。したがつて、MOS−FET6.s間のノ
ードN、およびMOS−FET7 、9間のノードN4
の電位はVDD−VTとなる。またこの場合、MOS−
FET75のゲートに連なるノードN、およびMOS−
FET14のゲートに連なるノードN2の電位はX″8
888レベルMOS−FET14.15はオフし出力O
ut putはハイインピーダンスとなる。
ングチャートのようにCASが”H″レベルプリチャー
ジ時にはプリチャージクロックφPはVp (> V
DD 十VT )となり、データDO、DOはVDDレ
ベルである。したがつて、MOS−FET6.s間のノ
ードN、およびMOS−FET7 、9間のノードN4
の電位はVDD−VTとなる。またこの場合、MOS−
FET75のゲートに連なるノードN、およびMOS−
FET14のゲートに連なるノードN2の電位はX″8
888レベルMOS−FET14.15はオフし出力O
ut putはハイインピーダンスとなる。
ソシてCASがL”レベルになるとプリチャージクロッ
クφPも″L″レベルになりデータD0.110を与え
られると上記ノードN3゜N4はデータに応じた電位と
なる。そして出力クロックφoutがvPまで立上ると
、ノードN、、N、はデータに応じてVpレベルとなる
。
クφPも″L″レベルになりデータD0.110を与え
られると上記ノードN3゜N4はデータに応じた電位と
なる。そして出力クロックφoutがvPまで立上ると
、ノードN、、N、はデータに応じてVpレベルとなる
。
DO、Doへ帰還し、データの転送を確実にする。そし
てノードN、、N、の電位に応じて、MOS−FE’l
” J 4 、 J sの一方がオンし、出力Out
putは電源VDDまたは電源V8Bレペ・ルとなる。
てノードN、、N、の電位に応じて、MOS−FE’l
” J 4 、 J sの一方がオンし、出力Out
putは電源VDDまたは電源V8Bレペ・ルとなる。
そしてCASが立上るとプリチャージクロックφPも立
上がり、ノードN、、N2はともにVSSレベルとなり
出力Out putはハイインピーダンスとなる。この
場合、時間t offを大きくするにはプリチャージク
ロックφPの立上りを遅くすればよいが、あまり遅くす
ると、第6図φR/で示すようにCA8プリチャージサ
イクル内に立上ることができず、データDO,DOはプ
リチャージされずに次のCASの立下がりのサイクルで
データを転送することができなくなる。したがって上記
時間1offはプリチャージクロックφPが立上ること
が可能な時間の範囲でしか遅らせることはできず、この
時間はプリチャージ時間の最小値t NOP min程
度で、充分な6デー・タウイントウ”期間を得ることは
困難である。
上がり、ノードN、、N2はともにVSSレベルとなり
出力Out putはハイインピーダンスとなる。この
場合、時間t offを大きくするにはプリチャージク
ロックφPの立上りを遅くすればよいが、あまり遅くす
ると、第6図φR/で示すようにCA8プリチャージサ
イクル内に立上ることができず、データDO,DOはプ
リチャージされずに次のCASの立下がりのサイクルで
データを転送することができなくなる。したがって上記
時間1offはプリチャージクロックφPが立上ること
が可能な時間の範囲でしか遅らせることはできず、この
時間はプリチャージ時間の最小値t NOP min程
度で、充分な6デー・タウイントウ”期間を得ることは
困難である。
本発明は上記の事情に鋭みてなされたもので、回路的に
必要なサイクル時間の最小値程度までデータウィンドウ
を広げることができ、それによってニブルモード機能を
採用したことによる高速性を充分に発揮することができ
るダイナミック灸メモリのデータ出力回路を提供するこ
とを目的とするものである。
必要なサイクル時間の最小値程度までデータウィンドウ
を広げることができ、それによってニブルモード機能を
採用したことによる高速性を充分に発揮することができ
るダイナミック灸メモリのデータ出力回路を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明はニブルモードで4ビツトのデータを保持する4
ピツトラツチのデータ転送ノードであるDo線対のプリ
チャージ時の蓄積電荷を利用して、データ出力直前に、
出力部のロードトランジスタおよびドライブトランジス
タのゲート入力となる、それぞれのノードを接地、レベ
ルVS8となっている出力部を駆動する信号に接続し、
次のデータ出力に備える回路を設けている。そして、4
ピツトラツチからのデータがDO線対に出力されるサイ
クルの開始時点まで前回のサイクルでDO線対に出力さ
れたデータと同じデータを出力し続け、この後4ビツト
ラツチからの新たなデータがDO線対に出力されるサイ
クルが開始されるとともにリセットを行なうことにより
出力回路はプリチャージ時にすセットがなされない場合
でも動作可能とし、データウィンドウを次のサイクルの
データが出力される直前まで広げたことを特徴とするも
のである。
ピツトラツチのデータ転送ノードであるDo線対のプリ
チャージ時の蓄積電荷を利用して、データ出力直前に、
出力部のロードトランジスタおよびドライブトランジス
タのゲート入力となる、それぞれのノードを接地、レベ
ルVS8となっている出力部を駆動する信号に接続し、
次のデータ出力に備える回路を設けている。そして、4
ピツトラツチからのデータがDO線対に出力されるサイ
クルの開始時点まで前回のサイクルでDO線対に出力さ
れたデータと同じデータを出力し続け、この後4ビツト
ラツチからの新たなデータがDO線対に出力されるサイ
クルが開始されるとともにリセットを行なうことにより
出力回路はプリチャージ時にすセットがなされない場合
でも動作可能とし、データウィンドウを次のサイクルの
データが出力される直前まで広げたことを特徴とするも
のである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第5図と同一部分に同一符号を
付与して第7図に示す回路図および$8図に示す波形図
を参照して詳細に説明する。
付与して第7図に示す回路図および$8図に示す波形図
を参照して詳細に説明する。
すなわち第7図に示すブロック図のように、M、08−
PET J 、 2 、 :tの各直列接続点間とMO
S−FET4 、sとの間にM OS −1” E T
21.22を′介挿するとともにこのMOS−FET2
J、22の各ゲートに共通にゲートクロックφgを与え
る。なおMOS−FET4 。
PET J 、 2 、 :tの各直列接続点間とMO
S−FET4 、sとの間にM OS −1” E T
21.22を′介挿するとともにこのMOS−FET2
J、22の各ゲートに共通にゲートクロックφgを与え
る。なおMOS−FET4 。
5の他端はノードN、を介して共通に接続し、かつこの
ノードN、をMOS−FET2sを介して電源V8Bに
接続する。なおこのMOS−FET2sのゲートにはク
ロックφoutを与える。また、MOS−FET2J
、4を直列に接続するノードN4、MOS−FET22
.sを直列に接続するノードN、にそれぞれゲートクロ
ックφgをMOS−FET24−、z sを介して与え
る。なおこのMOS−FET24.2sのゲートにはク
ロックφPを与える。モしてノF”+pNtにそれぞれ
一端にクロックφoutを与えられるMOS−FET2
6,27を接続し、このMOS−FET26.z 7の
ゲートをそれぞれノードN6 、N7およびMO8FE
T28,29を介してノードN、、N、に接続している
。なおこのMOS−FET2e。
ノードN、をMOS−FET2sを介して電源V8Bに
接続する。なおこのMOS−FET2sのゲートにはク
ロックφoutを与える。また、MOS−FET2J
、4を直列に接続するノードN4、MOS−FET22
.sを直列に接続するノードN、にそれぞれゲートクロ
ックφgをMOS−FET24−、z sを介して与え
る。なおこのMOS−FET24.2sのゲートにはク
ロックφPを与える。モしてノF”+pNtにそれぞれ
一端にクロックφoutを与えられるMOS−FET2
6,27を接続し、このMOS−FET26.z 7の
ゲートをそれぞれノードN6 、N7およびMO8FE
T28,29を介してノードN、、N、に接続している
。なおこのMOS−FET2e。
ミングチャートのようにRASが立上って、CASがV
IHのプリチャージ時には、プリチャージクロックφP
は電ν老圧V r DにΔ40SFETの閾値電圧VT
を加えたレベルVDD十vT以上のレベルVPであり、
タロツクφBは電源■DDのレベルになる。
IHのプリチャージ時には、プリチャージクロックφP
は電ν老圧V r DにΔ40SFETの閾値電圧VT
を加えたレベルVDD十vT以上のレベルVPであり、
タロツクφBは電源■DDのレベルになる。
したがって、第7図において、Do線対DO2DOはM
OS−FHTJ 、 2.sがオンしているのでVDD
に充電される。そして上記DO線対およびノードN、を
除いた残りの各ノ°−ドN1 、N、、N、、N、、N
6 、N、はクロックφP、(IIHのいずれかが、ゲ
ート入力になるMOS−PETがオンしていて、しかも
クロックφg、φout力’ V s sレベルとなっ
ているので、接地電位VS8となる。またノードN、は
フローティングである。したがって、出力Qutput
は′電源VDD、V’SSのいずれとも切離されている
。
OS−FHTJ 、 2.sがオンしているのでVDD
に充電される。そして上記DO線対およびノードN、を
除いた残りの各ノ°−ドN1 、N、、N、、N、、N
6 、N、はクロックφP、(IIHのいずれかが、ゲ
ート入力になるMOS−PETがオンしていて、しかも
クロックφg、φout力’ V s sレベルとなっ
ているので、接地電位VS8となる。またノードN、は
フローティングである。したがって、出力Qutput
は′電源VDD、V’SSのいずれとも切離されている
。
ここでCASが立下ると、タロツクφ2がVDDまで立
上り、クロックφP、φRは立下る。このためMOS−
FET z J 、 22はオンし、MOS−FHTl
、z、s、;t4.zsはオフとなり、DO線対に蓄積
された電荷はノードN? t N 、およびノードN6
、N、に分配され/−ドD0.I N、、N、 およ
び/−1’l)て。
上り、クロックφP、φRは立下る。このためMOS−
FET z J 、 22はオンし、MOS−FHTl
、z、s、;t4.zsはオフとなり、DO線対に蓄積
された電荷はノードN? t N 、およびノードN6
、N、に分配され/−ドD0.I N、、N、 およ
び/−1’l)て。
N、、N4は同一レベルで中間゛電位VMとなる。
Do線対の容量はノードNTtNs またはノードN6
、N4の容量より一般には大きいので、あるいは適当
な容量を設定することにより、中間電位VMはMOS−
FET2e 、2 yの閾値以上となり、該MO8−F
ET 26.27をオンさせる。このためノードN、、
N、けMOSFET、96.27を介して■8sレベル
である出力回路駆動信号φoutに接続されて、プリチ
ャージ時のVSSレベルを維持し、出力0utputは
電源VDD 、vseのいずれとも切離された状態とな
る。
、N4の容量より一般には大きいので、あるいは適当
な容量を設定することにより、中間電位VMはMOS−
FET2e 、2 yの閾値以上となり、該MO8−F
ET 26.27をオンさせる。このためノードN、、
N、けMOSFET、96.27を介して■8sレベル
である出力回路駆動信号φoutに接続されて、プリチ
ャージ時のVSSレベルを維持し、出力0utputは
電源VDD 、vseのいずれとも切離された状態とな
る。
次に4ビツトラツチの出力にょってDO線対のDo側が
VDD、Do側が■asに接続されたとすると、ノード
N2.N、はV D D −V Tのしゝル・ノードN
、、N4は■SSレベ2.となる。ここでφ。utが■
Pに立上がると、ノードN7はφ0[1tとのカップリ
ングにより、バリア用のMOS−FET29があるため
に■Pのレベルへ持ち上り、ノードN2はφoutのレ
ベル■Pとなる。このときMOS−FET23はオンし
ているのでMOS−FET4がオンすることにより、ノ
ードDO,N、、N4をさらにVSBレベルに接続する
。またM OS −F E T14のゲートはVPレベ
ルであり出力Out putはVDDに接続される。そ
してDO線対のデータが出力Out putから出力さ
れることになる。
VDD、Do側が■asに接続されたとすると、ノード
N2.N、はV D D −V Tのしゝル・ノードN
、、N4は■SSレベ2.となる。ここでφ。utが■
Pに立上がると、ノードN7はφ0[1tとのカップリ
ングにより、バリア用のMOS−FET29があるため
に■Pのレベルへ持ち上り、ノードN2はφoutのレ
ベル■Pとなる。このときMOS−FET23はオンし
ているのでMOS−FET4がオンすることにより、ノ
ードDO,N、、N4をさらにVSBレベルに接続する
。またM OS −F E T14のゲートはVPレベ
ルであり出力Out putはVDDに接続される。そ
してDO線対のデータが出力Out putから出力さ
れることになる。
そしてCASが立上ると、まずクロックφgがVSBへ
立下がり、クロックφPがVpまで立上がる。このため
MOS−FET24.2 sはオンし、ノードN7 、
N、およびノードN6゜N4はVB8レベルとなり、M
OS−FET26.27はオフする。したがって、この
後φoutがVSBへと立下がっても、ノードN、。
立下がり、クロックφPがVpまで立上がる。このため
MOS−FET24.2 sはオンし、ノードN7 、
N、およびノードN6゜N4はVB8レベルとなり、M
OS−FET26.27はオフする。したがって、この
後φoutがVSBへと立下がっても、ノードN、。
N、は以前のレベルを維持するのでノードN2はVpレ
ベルのままである。また、このとき、MOS−FETJ
、2 、sはオンし、DO線対はVDDレベルにプリ
チャージされる。ここで、プリチャージ時間t sap
が設計上、許容されるt&小値t N OP minに
近い最小サイクルの場合は、クロックφRが立上る的に
CASが立下がり、結局、クロックφRは立上らないの
で、MOS−FET J ;t 、 J sはオフのま
まになる。
ベルのままである。また、このとき、MOS−FETJ
、2 、sはオンし、DO線対はVDDレベルにプリ
チャージされる。ここで、プリチャージ時間t sap
が設計上、許容されるt&小値t N OP minに
近い最小サイクルの場合は、クロックφRが立上る的に
CASが立下がり、結局、クロックφRは立上らないの
で、MOS−FET J ;t 、 J sはオフのま
まになる。
すなわち、クロックφRの立上りを遅らせて時間tof
fを長くしてデータウィンドウを広くするようにしてい
る。
fを長くしてデータウィンドウを広くするようにしてい
る。
したがって、ノードN2はCASが立下がっても、まだ
VpレベルにありMOS−FET14はオンしていて、
出力Qut putはデータを出力し続ける。、t L
で、データが出力さ11.たまま、次のサイクルのCA
Sが立下ると、クロックφgがVDDまで立上り、φP
はVSBへと立下る。MOS−FET1,2,3,24
,25はオフとなって、MOS−PET 21 、22
はオンし、ノードDO,N、、N、およびDO。
VpレベルにありMOS−FET14はオンしていて、
出力Qut putはデータを出力し続ける。、t L
で、データが出力さ11.たまま、次のサイクルのCA
Sが立下ると、クロックφgがVDDまで立上り、φP
はVSBへと立下る。MOS−FET1,2,3,24
,25はオフとなって、MOS−PET 21 、22
はオンし、ノードDO,N、、N、およびDO。
N6 、N、は同一レベル■Mとなる。そしてMOS−
FETz 6.z 7がオンしてVSS レベルのφo
utとノードN、、N、とを接続し、今までVpレベル
にあったノードN2はVSBへ変化させ、この結果、ノ
ードN、、N2は共にV s sレベルとなる、 またこのことはノードN1がVPレベルにある場合も同
様に動作する。
FETz 6.z 7がオンしてVSS レベルのφo
utとノードN、、N、とを接続し、今までVpレベル
にあったノードN2はVSBへ変化させ、この結果、ノ
ードN、、N2は共にV s sレベルとなる、 またこのことはノードN1がVPレベルにある場合も同
様に動作する。
この時点において出力Out putは電源VD’D。
V8Elから切離されて、直前のサイクルのデータ出力
は停止する。そして4ピツトラツチの出力によってDO
線対の一方はVDD、他方はYeBに接続された後、φ
outがVPまで立上り、以後の動作は上述のデータ出
力の動作と同様になる。
は停止する。そして4ピツトラツチの出力によってDO
線対の一方はVDD、他方はYeBに接続された後、φ
outがVPまで立上り、以後の動作は上述のデータ出
力の動作と同様になる。
そしてニブルモード動作の最後のサイクルでCASが立
上ると、今度はプリチャージ時間が十分にあり、クロッ
クφRはVDDへ立上り1MO8−FET12 、J
sをオンして、ノードN1 、N2をVI38に接続し
てMOS−F’ET14.15をオフにする、そして出
力Out putをV D DおよびVSSのいずれか
らも切離し、データの出力を停止する。なおM O8−
F E T24.25にクロックφgが接続されている
のは、φPとφgのタイミングによっては、両者が同時
に”H”レベルとなる期間を生じることがあるので、こ
のとき、DO線対の電荷を失なわないξうにしている。
上ると、今度はプリチャージ時間が十分にあり、クロッ
クφRはVDDへ立上り1MO8−FET12 、J
sをオンして、ノードN1 、N2をVI38に接続し
てMOS−F’ET14.15をオフにする、そして出
力Out putをV D DおよびVSSのいずれか
らも切離し、データの出力を停止する。なおM O8−
F E T24.25にクロックφgが接続されている
のは、φPとφgのタイミングによっては、両者が同時
に”H”レベルとなる期間を生じることがあるので、こ
のとき、DO線対の電荷を失なわないξうにしている。
したがって、このようなタイミングでφ、P、φgが変
化しない場合は、MOS−FET24 、z sのφg
を与えられるノードをVSBに接続してもよい。またφ
gと同様に変化するクロックをMOS−FET18゜ゲ
ート入力の信号φoutもφ。utの立上る前に立上り
、かつφgが立上る前にVSSへ立下る信号を適宜に用
い得る。
化しない場合は、MOS−FET24 、z sのφg
を与えられるノードをVSBに接続してもよい。またφ
gと同様に変化するクロックをMOS−FET18゜ゲ
ート入力の信号φoutもφ。utの立上る前に立上り
、かつφgが立上る前にVSSへ立下る信号を適宜に用
い得る。
このようにすれば、たとえば第9図に示すタイミングチ
ャートのようにRASに続いてCASが立下り、最小サ
イクルt No minでニブルモード動作を行なうも
ので、プリチャージ時間なt NOP minとしたも
のについて考えると次のようになる。この第9図でQu
t put 1は第5図に示す従来の出力回路の出力を
示すもので、プリチャージ系のクロックφ1でデータ出
力回路をリセットする。したがって、このクロックφ、
が立上らなければデータ出力回路はリセットされず、デ
ータを出力できなくなるので、6データウインドウ”は
t No minより力)な1.+ zJ\さくせざる
を得ない。
ャートのようにRASに続いてCASが立下り、最小サ
イクルt No minでニブルモード動作を行なうも
ので、プリチャージ時間なt NOP minとしたも
のについて考えると次のようになる。この第9図でQu
t put 1は第5図に示す従来の出力回路の出力を
示すもので、プリチャージ系のクロックφ1でデータ出
力回路をリセットする。したがって、このクロックφ、
が立上らなければデータ出力回路はリセットされず、デ
ータを出力できなくなるので、6データウインドウ”は
t No minより力)な1.+ zJ\さくせざる
を得ない。
これに対して第8図におけるOut put 2は、第
7図に示すようなデータ出力回路の出力を示すものでク
ロックφRは、この回路をリセットするプリチャージ系
のクロックである。そして時間L offを充分に大き
くするために、クロックφ□の立上りをCA8の立上り
から大きく遅らせているので、最小のニブルモードのサ
イクル中には立上ることができない。しかしながらデー
タ出力回路はDO線対のプリチャージ時の蓄積電荷を利
用してリセットするので回路は異常なく動作し、しかも
6データウインドウ”は最小サイクルt No min
近くまで広くなり、ニブルモードにおけるサイクルの高
速性を十分に活用し、かつタイミングに関する制限を緩
和することができZ)。
7図に示すようなデータ出力回路の出力を示すものでク
ロックφRは、この回路をリセットするプリチャージ系
のクロックである。そして時間L offを充分に大き
くするために、クロックφ□の立上りをCA8の立上り
から大きく遅らせているので、最小のニブルモードのサ
イクル中には立上ることができない。しかしながらデー
タ出力回路はDO線対のプリチャージ時の蓄積電荷を利
用してリセットするので回路は異常なく動作し、しかも
6データウインドウ”は最小サイクルt No min
近くまで広くなり、ニブルモードにおけるサイクルの高
速性を十分に活用し、かつタイミングに関する制限を緩
和することができZ)。
以上のように本発明によれば、データウィンドウを最小
サイクルt No min程度まで広げることが可能で
、二・プルモードにおけるサイクルの高速性を十分に活
用できるダイナミック\メモ7!l/のデータ出力回路
を提供することができる。
サイクルt No min程度まで広げることが可能で
、二・プルモードにおけるサイクルの高速性を十分に活
用できるダイナミック\メモ7!l/のデータ出力回路
を提供することができる。
第1図はニブルモード機能を説明するブロック図、第2
図はニブルモードにおける読出しサイクルの動作を説明
する波形図、第3図はニブルモードにおける書込みサイ
クルの動作を説明する波形図、第4図は読出しサイクル
におけるデータウィンドウを説明する波形図、第5図は
従来のデータ出力回路の一例を示す回路図、第6図は第
5図に示すデータ出力回路の動作を説明する波形図、第
7図は本発明の一実施例を示す回路図、第8図は第7図
に示す出力回路の動作を説明する波形図、第9図は第5
図および第7図に示す出力回路の動作を比較して示す波
形図である。 1〜7,10〜15.23〜29・・・MOS−FET
、DO、DO・・・データ転送ノード、2ノ。 22・・・スイッチ素子、N5pNll ・・・中間ノ
ード、φout・・・出力駆動信号、8,9・・・第1
.第2のトランジスタ。
図はニブルモードにおける読出しサイクルの動作を説明
する波形図、第3図はニブルモードにおける書込みサイ
クルの動作を説明する波形図、第4図は読出しサイクル
におけるデータウィンドウを説明する波形図、第5図は
従来のデータ出力回路の一例を示す回路図、第6図は第
5図に示すデータ出力回路の動作を説明する波形図、第
7図は本発明の一実施例を示す回路図、第8図は第7図
に示す出力回路の動作を説明する波形図、第9図は第5
図および第7図に示す出力回路の動作を比較して示す波
形図である。 1〜7,10〜15.23〜29・・・MOS−FET
、DO、DO・・・データ転送ノード、2ノ。 22・・・スイッチ素子、N5pNll ・・・中間ノ
ード、φout・・・出力駆動信号、8,9・・・第1
.第2のトランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 メモリセルの記憶内容を出力するデータ出力部において
、メモリセルから読出したデータを電位変化として転送
する一対のデータ転送ノードと、この各データ転送ノー
ドとスイッチ素子を介して接続した一対の中間ノードと
、データ出力ノードと電源との間に介挿したロードトラ
ンジスタのゲート入力となるノードと、データ出力ノー
ドと接地との間に介挿したドライブトランジスタのゲー
ト入力となるノードと、上記ロードトランジスタのゲー
ト入力となるノードと出力駆動信号を与えられるノード
との間に接続され〜上記中間ノードの一方の電位変化に
追従するノードなゲート入力とするmlのトランジスタ
と、上記ドライブトランジスタのゲート人力となるノー
ドと出力駆動信号を与えられるノードとの間に接続され
上記中間ノードの他方の電位の変化に追従するノードを
ゲート入力とする第2のトランジスタと、上記一対の中
間ノードをプリチャージ期間中は接地電位とするスイッ
チ素子とを具備し、プリチャージ期間中は上記スイッチ
素子をオフとし、上記一対のデータ転送ノードをプリチ
ャージするとともに上記ロードトランジスタのゲート入
力となるノードとドライブトランジスタのゲート入力と
なるノードとを上記第1.第2のトランジスタをオフし
て出力駆動信号から分離することを特徴とするダイナミ
ック烟メモリのデータ出力回路。 (2) 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、デ
ータの出力ナイクルの開始時に上記スイッチ素子をオン
して、上記一対のデータ転送ノードの電荷を上記一対の
中間ノードとの間で分割してこの中間ノードの電位を上
昇させ、上記中間ノードの電位に追従するノードをゲー
ト入力とするトランジスタをオンさせ上記ロードトラン
ジスタのゲート入力となるノードとドライブトランジス
タのゲート入力となるノードを接地レベルにある出力駆
動信号に接続して、このロードトランジスタのゲート入
力となるノードおよびドライブトランジスタのゲート入
力となるノードを接地レベルへ変化させることを特徴と
するダイナミック恕メモリの出力回路。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58246311A JPS60138797A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | ダイナミツクメモリのデ−タ出力回路 |
US06/610,781 US4603403A (en) | 1983-05-17 | 1984-05-16 | Data output circuit for dynamic memory device |
EP84105570A EP0125699A3 (en) | 1983-05-17 | 1984-05-16 | Data output circuit for dynamic memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58246311A JPS60138797A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | ダイナミツクメモリのデ−タ出力回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60138797A true JPS60138797A (ja) | 1985-07-23 |
Family
ID=17146663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58246311A Pending JPS60138797A (ja) | 1983-05-17 | 1983-12-27 | ダイナミツクメモリのデ−タ出力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60138797A (ja) |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP58246311A patent/JPS60138797A/ja active Pending
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