JPS61236213A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPS61236213A
JPS61236213A JP60076542A JP7654285A JPS61236213A JP S61236213 A JPS61236213 A JP S61236213A JP 60076542 A JP60076542 A JP 60076542A JP 7654285 A JP7654285 A JP 7654285A JP S61236213 A JPS61236213 A JP S61236213A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
precharge
signal
array
circuit
mosfet
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.)
Pending
Application number
JP60076542A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyohisa Yamaga
山賀 清久
Shunpei Kawasaki
俊平 河崎
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60076542A priority Critical patent/JPS61236213A/ja
Publication of JPS61236213A publication Critical patent/JPS61236213A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/173Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
    • H03K19/177Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
    • H03K19/17704Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns
    • H03K19/17708Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays
    • H03K19/17716Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays with synchronous operation, i.e. using clock signals, e.g. of I/O or coupling register
    • H03K19/1772Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays with synchronous operation, i.e. using clock signals, e.g. of I/O or coupling register with synchronous operation of at least one of the logical matrixes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0008Arrangements for reducing power consumption
    • H03K19/0016Arrangements for reducing power consumption by using a control or a clock signal, e.g. in order to apply power supply

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、半導体集積回路装置に関するもので、例え
ば、オア(OR)アレイとアンド(AND)アレイから
なるPLA (プログラマブル・ロジック・アレイ)か
らなるマイクロプログラム制御回路を含む半導体集積回
路装置に利用して有効な技術に関するものである。
〔背景技術〕
マイクロプロセッサ等のようなディジタル情報処理装置
において採用されているマイクロプログラム制御では、
その情報処理がハードワイヤドロシックに代え、静的機
能ユニットの選択制御及び順序制御を行うマイクロ命令
により実現される。
すなわち、特定のプログラム命令語に対してどの静的ユ
ニットをいつどのような制御順序で機能させるかをマイ
クロ命令により実現する。このようなマイクロ命令は、
アンドアレイとオアアレイからなるPLAによって形成
される。
このようなPLAにおいて、その低消費電力化を図るた
めに、アレイロジック部をCMO3回路化すると、Pチ
ャンネルMOSFET (絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタ)とNチャンネルMOSFETとを配置するため
に占有面積が非常に大きくなる。そこで、使用しない素
子を省略することによってゲート回路の組み合わせから
なるランダムロジック回路により同等の機能を実現する
と、回路機能の変更が不可能になってしまう。
なお、マイクロプログラム制御方式については、■朝倉
誓店1981年6月30日発行「集積回路応用ハンドブ
ックJのP、446〜P、450を記載参照。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、高集積化と低消費電力化を実現した
PLA回路を含む半導体集積回路装置を提供することに
ある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この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。
〔発明の概要〕
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、第1導電型のプリチャージMOSFETがデ
ータ線に結合され、第2導電型のリセットMOSFET
がワード線に結合された横型ROMからなる第1のアレ
イロジックの入力にクロックドインバータ回路を介して
入力信号を供給し、この第1のアレイロジックの出力を
CMOSインバータ回路を介して、第1導電型のプリチ
ャージMOSFETがデータ線に結合された縦型ROM
からなる第2のアレイロジックの入力であるデータ線に
供給するものである。
〔実施例〕
第1図には、この発明に係るPLAの一実施例の回路図
が示されている。同図の各回路素子は、公知の0MO5
(相補型MO5)集積回路の製造技術によって、1個の
単結晶シリコンのような半導体基板上において形成され
る。同図において、ソース・ドレイン間に直線が付加さ
れたMOSFETはPチャンネル型である。
特に制限されないが、集積回路は、単結晶P型シリコン
からなる半導体基板に形成される。NチャンネルMOS
FETは、かかる半導体基板表面に形成されたソース領
域、ドレイン領域及びソース領域とドレイン領域との間
の半導体基板表面に4薄い厚さのゲート絶縁膜を介して
形成されたポリシリコンからなるようなゲート電極から
構成される。PチャンネルMOSFETは、上記半導体
基板表面に形成されたN型ウェル領域に形成される。
これによって、半導体基板は、その上に形成された複数
のNチャンネルMOSFETの共通の基板ゲートを構成
する。N型ウェル領域は、その上に形成されたPチャン
ネルM OS F E T (1) 基体’7’ −ト
を構成する。
同図においてオアアレイORは、ダーCナミック型の横
型ROMにより構成される。すなわち、この横型ROM
は、縦方同に配置されたワード線に記憶素子を構成する
MOSFETM1.M2等のゲートが共通に接続される
。上記M OS F E T Ml、M2等は、記憶情
報に従って選択的に形成され、あるいはそのゲートをワ
ード線に、又はそのドレインを後述するデータ線に選択
的に接続される。他のワード線にも同様に記憶素子を構
成するMOSFETM3及びM4.M5等が上記同様に
形成−され、あるいは接続される。
・一方、横方向に配置されたデータ(ビット)線には、
上記MOSFETM3.M4、MOSFETMI及びM
OSFETM2.M5等のドレインがそれぞれ接続され
る。これらのMO5FETM1〜M5のソースは、回路
の接地電位に結合される。これらのMOSFETMI−
M5は、特に制限されないが、NチャンネルMOSFE
Tにより構成される。
上記各データ線と電源電圧Vccとの間には、プリチャ
ージ信号Tを受けるPチャンネルMOSFETQI−Q
3がそれぞれ設けられる。また、各ワード線と回路の接
地電位点との間には、リセット用MOSFETQ4〜Q
6が設けられる。これらのMO5FETQ4〜Q6は、
NチャンネルM05FETにより構成される。これらの
リセット用MOSFETQ4〜Q6のゲートには、上記
プリチャージ信号]゛の反転信号T′が供給される。こ
れによって、プリチャージ信号Tがロウレベルにされた
時、PチャンネルMO5FETQI〜Q3がオン状態に
されることによって、オアアレイORのデータ線へのプ
リチャージが行われる。このとき、上記反転信号1゛の
ハイレベルにより、リセット用MO5FETQ4〜Q6
も同時にオン状態にされ全ワード線を非選択レベルにす
る。このワード線の非選択レベルによって記憶MOSF
ETQMI〜M5等は全てオフ状態にされるから、プリ
チャージMO5FETQ1等と記憶MOSFETQMI
、M4等を通して直流電流が流れるのを防止することが
できる。
上記のようにプリチャージ期間において、ワード線のリ
セットを行うため、ワード線に入力信号を供給する入力
回路は、クロックドインバータ回路IVI〜TV3によ
り構成される。このクロックドインバータ回路IVI〜
IV3は、そのクロック信号Cによって、上記プリチャ
ージ期間において出力がハイインピーダンス状態にされ
る。
上記オアアレイORの読み出し出力信号、言い換えるな
らば、データ線の信号は、CMOSインバータ回路IV
4〜IV6を介して次のアンドアレイANDの入力であ
るワード線に伝えられる。
アンドアレイANDは、縦型ROMにより構成される。
すなわち、ワード線にゲートが結合され、直列形態にさ
れた記憶MOSFETM6.QM7は、その記憶情報に
従ってエンハンスメント型NチャンネルMO5FETに
される。なお、図示しないが、他のワード線にゲートが
結合されたディプレッション型MOSFETが設けられ
ている。
このようなディプレッション型MOS F ETは、そ
のワード線の電位に無関係に定常的にオン状態にされる
から同図では上記MOSFETM6.M7の直列形態に
接続する配線の一部として示している。上記直列MOS
FET回路の一端であるMOSFETQM7のソースは
、回路の接地電位に結合される。上記直列MOSFET
回路の他端であるMOS F ETM 6のドレインと
電源電圧VCCとの間には、Pチャンネル型のプリチャ
ージMO5FETQ7が設けられる。上記プリチャージ
MO5FETQ7のゲートには、上記同様なプリチャー
ジ信号Tが供給される。
他の縦方向の列にも、上記類似の直列記憶MO5FET
M8.M9及びMlo、Mll等とプリチャージMOS
FETQ8.Q9等が配置され、アンドアレイANDが
構成される。
このア、ンドアレイANDの出力は、クロックドインバ
ータ回路IV7〜IV9を介して出力される。これらの
クロックドインバータ回路IV7〜IV9は、特に制限
されないが、上記クロック信号Cを遅延させたクロック
信号C′が供給されることによってサンプリングが行わ
れる。なお、このクロック信号C”に代え、上記クロッ
ク信号Cを利用するものであってもよい。
次に、第2図に示したタイミング図を参照して、この実
施例回路の動作を説明する。
プリチャージ信号T (T)とクロック信号C(C’ 
)は、同図に示すようなノンオーバーラツプとされた2
相のタイミング信号とされる。
プリチャージ信号Tがロウレベルに、プリチャージ信号
Tがハイレベルにされるプリチャージ期間においては、
クロック信号Cがロウレベルにされ、クロックドインバ
ータ回路IVI〜IV3及びIV7〜IV9は、非動作
状態にされそれぞれその出力をハイインピーダンス状態
にしている。
□ 上記プリチャージ信号TのロウレベルによってPチ
ャンネル型のプリチャージMOSFETQI〜Q3はオ
ン状態にされ、オアアレイORのデータ線を電源電圧V
ccにプリチャージする。この時、上記プリチャージ信
号TのハイレベルによってNチャンネル型のリセットM
OSFETQ4〜Q6はオン状態にされ、フローティン
グ状態のワード線をロウレベルに引き抜いてリセット状
態にさせる。これによって、プリチャージMOS F 
ETと記憶MOSFETとを通して直流電流が消費され
てしまうことが防止できる。
上記オアアレイORのプリチャージ動作によって、その
データ線が代表として示されたノードN1のように全て
ハイレベルにされる。このデータ線のハイレベル信号(
Nl)を受けてCMOSインバータ回路IV4は、アン
ドアレイANDにおける入力信号をノードN2のように
ロウレベルにさせる。アンドアレイANDにおける他の
ワード線も同様に全てロウレベルにされる。これによっ
て、直列MOS F ETM 6〜M11等は全てオフ
状態にされる。したがって、上記プリチャージ信ゝ  
− 号TのロウレベルによってプリチャージMOSFETQ
7〜Q9がオン状態にされることによって行われるアン
ドアレイANDのプリチャージ期間において、上記直列
MOS F ETを通して直流電流が流れてしまうこと
が防止できる。すなわち、この実施例では、上記CMO
Sインバータ回路を設けることによって、横型ROMに
より形成されたノア(NOR)出力をオア(OR)出力
に変換するとともに、アンドアレイAND側のリセット
動作をも行わせることができる。
上記プリチャージ信号Tがハイレベル(Tがロウレベル
)にされた後、クロック信号Cがハイレベルにされると
、クロックドインバータ回路IV1〜IV3は、その入
力に供給された入力信号に従った信号を各ワード線に伝
える。これにより、例えば記憶MOSFETM4.M6
のゲートが結合されたワード線がハイレベルにされると
、これらのMOSFETM4.M5はオン状態にされて
それぞれのデータ線(N1)をロウレベルに引き抜く。
これにより、CMOSインバータ回路■■4とIV6の
出力(N2)はハイレベルにされる。
したがって、アンドアレイANDのMOSFETM6と
M7が共にオン状態にされるため、その出力ノードN3
もハイレベルからロウレベルに変化する。特に制限され
ないが、このような読み出し動作に要する時間だけ遅れ
てクロック信号C゛がハイレベルにされて、出力回路を
構成するクロックドインバータ回路IV7〜IV9が動
作状態にされるので、上記アンドアレイANDの各デー
タ線の出力信号が読み出される。
〔効 果〕
(1)横型ROMの出力と縦型ROMの入力とをCMO
Sインバータ回路によって結合させることにより、横型
ROMのプリチャージ期間に縦型ROMを自動的にリセ
ット状態にすることができる。これによって、極めて簡
単な構成により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。
(2)横型ROMの出力と縦型ROMの入力とをCMO
Sインバータ回路によって結合させるというアレイ構造
によって高集積化を実現することができるという効果が
得られる。
(3)上記(11又は(2)により、記憶MOSFET
を形態するか否か、又は接続するか否かにより、その機
能を簡単に変更することができるという効果が得られる
(4)上記(1)により、素子数が削減されるとともに
その配線長を短(できるから、データ線及びワード線の
寄生容量を小さくすることができるから、動作の高速化
を図ることができるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸醜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、アンドアレイ
の出力は、CMOSインバータ回路を通して次のオアア
レイの入力に供給するものであってもよい。この場合に
は、第1図に示したようなオアアレイにおけるリセット
MOSFETQ4〜Q6が不要になる。また、論理構成
は、ハイレベルを論理“0”とする負論理構成とするこ
とにより、上記横型ROMをアンドアレイとし、縦型R
OMをオアアレイとして使用するものであってもよい。
〔利用分野〕
この発明は、PLAにより構成されたマイクロプログラ
ム制御方式のマイクロプロセッサ等のようなディジタル
情報処理装置の他、少なくともアンドアレイとオアアレ
イを含む半導体集積回路装置に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に係るPLAの一実施例を示す回路
図、 第2図は、その動作の一例を説明するためのタイミング
図である。 AND・・アンドアレイ、OR・・オアアレイ、IVI
〜IV3.IV7〜IV9・・クロックドインバータ回
路、IV4〜IV6− = CMOS−(第1図 第2図 out

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1導電型のプリチャージMOSFETがデータ線
    に結合され、第2導電型のリセットMOSFETがワー
    ド線に結合された横型ROMからなる第1のアレイロジ
    ックと、上記データ線に入力が結合されたCMOSイン
    バータ回路と、このインバータ回路の出力がワード線に
    結合され、第1導電型のプリチャージMOSFETがデ
    ータ線に結合された縦型ROMからなる第2のアレイロ
    ジックと、クロックドインバータ回路により構成され、
    上記第1のアレイロジックを構成するワード線に入力信
    号を伝える入力回路とを含むPLA回路を含むことを特
    徴とする半導体集積回路装置。 2、上記第2のアレイロジックの出力信号は、上記入力
    回路を構成するクロックドインバータ回路に供給される
    クロック信号の遅延信号によって動作するクロックドイ
    ンバータ回路を通して出力されるものであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置
JP60076542A 1985-04-12 1985-04-12 半導体集積回路装置 Pending JPS61236213A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60076542A JPS61236213A (ja) 1985-04-12 1985-04-12 半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60076542A JPS61236213A (ja) 1985-04-12 1985-04-12 半導体集積回路装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61236213A true JPS61236213A (ja) 1986-10-21

Family

ID=13608153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60076542A Pending JPS61236213A (ja) 1985-04-12 1985-04-12 半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61236213A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4783764A (en) Semiconductor integrated circuit device with built-in memories, and peripheral circuit which may be statically or dynamically operated
JPS61294699A (ja) Cmosトランジスタ回路
JP2001006361A (ja) 半導体集積回路装置
US5668485A (en) Row decoder with level translator
JPS6043295A (ja) 半導体記憶装置
JPH10199245A (ja) サブロウデコーダ回路
JPS61236213A (ja) 半導体集積回路装置
JPH0516699B2 (ja)
JP2001053168A (ja) 半導体集積回路装置
JPS60226095A (ja) 半導体記憶装置
JPH0574158B2 (ja)
JPH0690161A (ja) 入力回路、及び半導体集積回路
JPS59152725A (ja) マルチプレクサ
US5926425A (en) Memory with bit line discharge circuit elements
JPH06195977A (ja) 半導体記憶装置
JPS61112428A (ja) 半導体集積回路装置
JPS59186196A (ja) 横型レシオレスrom
JPS6151694A (ja) 擬似スタティックram
JPH06325568A (ja) 半導体集積回路装置
JPS5974732A (ja) Cmos集積回路装置
JPS6122496A (ja) 半導体記憶装置
JPH0658760B2 (ja) 半導体集積回路
JP4714373B2 (ja) 半導体記憶装置の読み出し回路
JPS61258395A (ja) 半導体記憶装置
JPH11215002A (ja) デコーダ回路およびこれを用いた液晶表示装置、並びにデコーダ回路の製造方法