JPS6370996A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPS6370996A JPS6370996A JP61214715A JP21471586A JPS6370996A JP S6370996 A JPS6370996 A JP S6370996A JP 61214715 A JP61214715 A JP 61214715A JP 21471586 A JP21471586 A JP 21471586A JP S6370996 A JPS6370996 A JP S6370996A
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- Japan
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- flop
- address
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 abstract description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Static Random-Access Memory (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
レジスタ付きRA Mの書込みサイクルを改善するため
にライトアンプの遅れを少なくする回路。
にライトアンプの遅れを少なくする回路。
本発明は半導体記憶装置、特にRAMの書込みサイクル
を読出しサイクルと同程度にする回路に関する。
を読出しサイクルと同程度にする回路に関する。
RAM (ランダムアクセスメモリ)の読出しはアドレ
スを与えて行なうが、このアドレスAi(i =go
+ + I 21 ”・”・)はRAM ICの
パッケージの端子ビン、チップのポンディングパッドな
どを通して入力バッファに与えられ、こ−でAiとAi
が作られ、これらはデコーダに与えられてワード線及び
ビット線の選択に供され、選択ワード線とビット線の交
点にあるメモリセルの記憶データが該ビット線を通して
またセンスアンプで増幅されてデータバスに現われ、出
力バッファ等を通して外部へ取出される。
スを与えて行なうが、このアドレスAi(i =go
+ + I 21 ”・”・)はRAM ICの
パッケージの端子ビン、チップのポンディングパッドな
どを通して入力バッファに与えられ、こ−でAiとAi
が作られ、これらはデコーダに与えられてワード線及び
ビット線の選択に供され、選択ワード線とビット線の交
点にあるメモリセルの記憶データが該ビット線を通して
またセンスアンプで増幅されてデータバスに現われ、出
力バッファ等を通して外部へ取出される。
RAMの書込みはアドレスと書込みデータを与えて行な
い、該アドレスでワード線とビット線を選択し、選択ワ
ード線とビット線の交点のメモリセルの状態を、書込み
データに従ってライトアンプが発生した電圧又は電流に
より定める。読出しサイクルは比較的速やかに行なわれ
るが、書込みサイクルはそれより時間がか\るのが普通
である。
い、該アドレスでワード線とビット線を選択し、選択ワ
ード線とビット線の交点のメモリセルの状態を、書込み
データに従ってライトアンプが発生した電圧又は電流に
より定める。読出しサイクルは比較的速やかに行なわれ
るが、書込みサイクルはそれより時間がか\るのが普通
である。
サイクルタイムの高速化に伴ない、読取りサイクルと書
込みサイクルの均一化が求められている。
込みサイクルの均一化が求められている。
しかし書込みサイクルは所定の書込みパルス幅、セント
アップタイム、ホールドタイムが必要であり、読取り/
書込みサイクルの均一化は容易でない。
アップタイム、ホールドタイムが必要であり、読取り/
書込みサイクルの均一化は容易でない。
第4図でWPは書込みパルスであり、L(ロー)レベル
で書込みが行なわれる。twはこの書込みパルスのパル
ス幅、tSAはアドレスセットアツプタイム、t□はア
ドレスホールドタイムで、ライトイネーブル信号WEの
パルス幅τはτ”’ tsA +t 、N+t HAに
なる。セットアツプタイムやホールドタイムは、RAM
に伝わるアドレス信号の配線経路による遅れに対処する
ものである。
で書込みが行なわれる。twはこの書込みパルスのパル
ス幅、tSAはアドレスセットアツプタイム、t□はア
ドレスホールドタイムで、ライトイネーブル信号WEの
パルス幅τはτ”’ tsA +t 、N+t HAに
なる。セットアツプタイムやホールドタイムは、RAM
に伝わるアドレス信号の配線経路による遅れに対処する
ものである。
一般的なRAMではセントアップタイムは負の値を持ち
、マージンがあるが、ホールドタイムははゾ0と厳しい
。これは、ライトアンプの論理段数が多いことによる該
アンプの遅れと、選択状態にあるセルが非選択に移ると
きはセル記憶状態を乱されにくいが非選択状態から選択
状態に移るときは乱され易い(書込み易い)ことに起因
している。
、マージンがあるが、ホールドタイムははゾ0と厳しい
。これは、ライトアンプの論理段数が多いことによる該
アンプの遅れと、選択状態にあるセルが非選択に移ると
きはセル記憶状態を乱されにくいが非選択状態から選択
状態に移るときは乱され易い(書込み易い)ことに起因
している。
これらのセントアップタイム及びホールドタイムは、ア
ドレス及び書込みデータをクロック応動型のフリップフ
ロップで取込み、クロック同期させると殆んど不要にな
る。しかし従来回路に単に上記フリップフロップを追加
するだけではホールド側のマージンがなく、動作困難で
ある。即ちこのフリップフロップの追加でライトイネー
ブルバーは第4図Eの如<Toだけ遅れ、tSAの増加
、tHAの減少を招いてしまう。tおが小もしくは負で
あると、次に選択されるセルが今回データで書換えられ
る(これは前述のように容易)恐れがある。
ドレス及び書込みデータをクロック応動型のフリップフ
ロップで取込み、クロック同期させると殆んど不要にな
る。しかし従来回路に単に上記フリップフロップを追加
するだけではホールド側のマージンがなく、動作困難で
ある。即ちこのフリップフロップの追加でライトイネー
ブルバーは第4図Eの如<Toだけ遅れ、tSAの増加
、tHAの減少を招いてしまう。tおが小もしくは負で
あると、次に選択されるセルが今回データで書換えられ
る(これは前述のように容易)恐れがある。
本発明はか\る点をも改善し、書込みサイクルの短縮を
図ろうとするものである。
図ろうとするものである。
本発明は、アドレス信号を受けてワード線選択出力を生
じるデコーダ(22)、および書込みデータ(Din)
を受けて書込み信号(A、B)を生じる書込みアンプ(
WA)を備える半導体記憶装置において、アドレス(A
D)、書込みデータ(Din)、およびライトイネーブ
ル信号(WE)をクロックで取込みまたそれを出力する
フリップフロップ(10,12,14)を設け、これら
のフリップフロップより、ライトイネーブル信号、書込
みデータとその反転を得てこれらを直接書込みアンプへ
入力するようにしてなることを特徴とするものである。
じるデコーダ(22)、および書込みデータ(Din)
を受けて書込み信号(A、B)を生じる書込みアンプ(
WA)を備える半導体記憶装置において、アドレス(A
D)、書込みデータ(Din)、およびライトイネーブ
ル信号(WE)をクロックで取込みまたそれを出力する
フリップフロップ(10,12,14)を設け、これら
のフリップフロップより、ライトイネーブル信号、書込
みデータとその反転を得てこれらを直接書込みアンプへ
入力するようにしてなることを特徴とするものである。
このメモリ構成によれば、書込みアンプ系の論理を簡単
化し、アドレス系の遅れに対し書込みアンプ系の遅れを
減らし、セットアツプ側にずらすことによりホールド側
のマージンを稼ぎ、書込みサイクルを改善することがで
きる。
化し、アドレス系の遅れに対し書込みアンプ系の遅れを
減らし、セットアツプ側にずらすことによりホールド側
のマージンを稼ぎ、書込みサイクルを改善することがで
きる。
図面で説明すると、第2図および第3図に示すように、
本発明では書込みデータDin、ライトイネーブル信号
WE、アドレスADの入力部にフリップフロップ10.
12.14を設ける。これらのDin、WE、ADは通
常バッファ16.18゜20(20は図示省略)に入力
し、データDとその反転百、アドレスADとその反転蒼
を作るが、このようにすると多段構成になり、第4図の
T。
本発明では書込みデータDin、ライトイネーブル信号
WE、アドレスADの入力部にフリップフロップ10.
12.14を設ける。これらのDin、WE、ADは通
常バッファ16.18゜20(20は図示省略)に入力
し、データDとその反転百、アドレスADとその反転蒼
を作るが、このようにすると多段構成になり、第4図の
T。
の如き遅れが生じる。なおこの図のFは好ましい状態、
Eはフリップフロップ挿入により遅れた状態を示す、そ
こで本発明ではフリップフロップ10.12.14にバ
ッファ16.18等の機能を持たせ、該バッファ16.
18等は省略する。バッファ16.18は第5図に示す
如き構成で、入力■、基準値Rを受けて該入力■とその
反転■を出力する。フリップフロップはI、Iを内在す
るので、それを利用すればバッファは不要である。
Eはフリップフロップ挿入により遅れた状態を示す、そ
こで本発明ではフリップフロップ10.12.14にバ
ッファ16.18等の機能を持たせ、該バッファ16.
18等は省略する。バッファ16.18は第5図に示す
如き構成で、入力■、基準値Rを受けて該入力■とその
反転■を出力する。フリップフロップはI、Iを内在す
るので、それを利用すればバッファは不要である。
但しレベル調整の必要はある。バッファ兼用型に好まし
いフリップフロップを第1図に示す、なおこの第2図で
WAは書込みアンプであり、トランジスタQ1〜Q7等
で構成される。この書込みアンプWAで、ライトイネー
ブルWEがHならB−H,Q+、Qaオン、出力A、B
は読出しレベルとなる。WEがLになるとE=L、Q+
、Qaオフで、書込みアンプは有効になり、Q2.Q3
はバッファ出力り、 DのH,Lによりオン、オフし、
出力A、Bには、D、Dに応じた書込みレベルが設定さ
れる。
いフリップフロップを第1図に示す、なおこの第2図で
WAは書込みアンプであり、トランジスタQ1〜Q7等
で構成される。この書込みアンプWAで、ライトイネー
ブルWEがHならB−H,Q+、Qaオン、出力A、B
は読出しレベルとなる。WEがLになるとE=L、Q+
、Qaオフで、書込みアンプは有効になり、Q2.Q3
はバッファ出力り、 DのH,Lによりオン、オフし、
出力A、Bには、D、Dに応じた書込みレベルが設定さ
れる。
出力A、Bは第3図の読取り/書込み制御回路RWCに
送られる。第3図で、22はデコーダであり、アドレス
AIl At (i==o、11 21 =・・・
・)をフリップフロップ(レジスタ)14より受けて該
アドレスで定まるワード線WL を選択する。この図
ではワード線対WL”、WL−はビット線対BL、BL
と同様、一つしか示していないが一般には多数対ある。
送られる。第3図で、22はデコーダであり、アドレス
AIl At (i==o、11 21 =・・・
・)をフリップフロップ(レジスタ)14より受けて該
アドレスで定まるワード線WL を選択する。この図
ではワード線対WL”、WL−はビット線対BL、BL
と同様、一つしか示していないが一般には多数対ある。
MCはメモリセルで、ワード線とビット線の各交点に配
設される。CGはコラムゲートで、アドレスAi(の下
位ビット)を受けてビット線選択信号BLSを生じるコ
ラムデコーダ(図示しない)の該信号BLSによりオン
オフする。24はワードドライバである。書込みデータ
Dinにより例えばA=H,B=Lなら、メモリセルM
Coは左側トランジスタがオフ、右側トランジスタがオ
ンになり、例えばデータ“1”を記憶する(書込み)。
設される。CGはコラムゲートで、アドレスAi(の下
位ビット)を受けてビット線選択信号BLSを生じるコ
ラムデコーダ(図示しない)の該信号BLSによりオン
オフする。24はワードドライバである。書込みデータ
Dinにより例えばA=H,B=Lなら、メモリセルM
Coは左側トランジスタがオフ、右側トランジスタがオ
ンになり、例えばデータ“1”を記憶する(書込み)。
読取り時は、ワード線WL及びビット線BL。
BLが選択されそしてメモリセルMCoは左側トランジ
スタがオフ、右側トランジスタがオンとすると、BL=
H,BL=Lになり、これが図示しないセンスアンプで
感知され、増幅されてデータバスへ出力される。
スタがオフ、右側トランジスタがオンとすると、BL=
H,BL=Lになり、これが図示しないセンスアンプで
感知され、増幅されてデータバスへ出力される。
第1図にバッファ16.18を兼ねるフリップフロップ
10.12の具体例を示す。フリップフロップ12はマ
スタースレーブ型のフリップフロップで、トランジスタ
Qll 〜Q21 はマスター側を、またトランジスタ
Q22〜Q32はスレーブ側を示す、トランジスタQ1
9〜Q21 はベースに一定電圧VFRを受け、定電流
源となる。トランジスタQ30 ”’Q32も同様であ
る。トランジスタQI3とQ16〜Q14とQ15 %
Q17とQ10は差動対を構成する。Q24とQ27
゜Q25とQ26.Q2111とQ29も同様である。
10.12の具体例を示す。フリップフロップ12はマ
スタースレーブ型のフリップフロップで、トランジスタ
Qll 〜Q21 はマスター側を、またトランジスタ
Q22〜Q32はスレーブ側を示す、トランジスタQ1
9〜Q21 はベースに一定電圧VFRを受け、定電流
源となる。トランジスタQ30 ”’Q32も同様であ
る。トランジスタQI3とQ16〜Q14とQ15 %
Q17とQ10は差動対を構成する。Q24とQ27
゜Q25とQ26.Q2111とQ29も同様である。
クロックCLKがHレベルのときトランジスタQl?が
オン、Q18がオフ、従って差動対Q14Q15が有効
で、この差動対による出力がエミッタホロアQll 、
Q12を通してスレーブ側へ伝達される。このときスレ
ーブ側ではクロックCLKはインバータにより反転され
てLレベルであり、従ってトランジスタQ28がオフ、
Q29はオン、差動対Q24.Q27が有効で、マスタ
ー側の出力を取込む。
オン、Q18がオフ、従って差動対Q14Q15が有効
で、この差動対による出力がエミッタホロアQll 、
Q12を通してスレーブ側へ伝達される。このときスレ
ーブ側ではクロックCLKはインバータにより反転され
てLレベルであり、従ってトランジスタQ28がオフ、
Q29はオン、差動対Q24.Q27が有効で、マスタ
ー側の出力を取込む。
クロックCLKがLレベルのときマスター側ではQ17
がオフ、Q18がオンで、差動対Q13゜Q16が有効
になり、ライトイネーブル信号WEを取込む。これがC
LK−Hで上記のようにスレーブ側へ伝達される。また
クロックCLKがLのときスレーブ側ではQ2Bがオン
、Q10がオフになり、差動対Q25.Q2Bが有効で
、差動対Q24.Q27の出力に従ってオン、オフとな
り、その出力はQ23、ダイオードD1を通して害込み
アンプWAへ出力される。
がオフ、Q18がオンで、差動対Q13゜Q16が有効
になり、ライトイネーブル信号WEを取込む。これがC
LK−Hで上記のようにスレーブ側へ伝達される。また
クロックCLKがLのときスレーブ側ではQ2Bがオン
、Q10がオフになり、差動対Q25.Q2Bが有効で
、差動対Q24.Q27の出力に従ってオン、オフとな
り、その出力はQ23、ダイオードD1を通して害込み
アンプWAへ出力される。
即ちこのフリップフロップ12はCLK=LでWEをマ
スターに取込み、CLK=Hでそれをスレーブより1サ
イクル遅れで出力する。
スターに取込み、CLK=Hでそれをスレーブより1サ
イクル遅れで出力する。
フリップフロップ10も同様で、クロックCLKがLの
とき書込みデータDinをマスターに取込み、クロック
CLKがHのときそれをスレーブより1サイクル遅れで
出力する。D、 Dがフリップフロップ10の出力であ
る。書込みデータ側がデータDとその反転百の両方を用
いるので、両方を取出すが、WE側は一方でよいので一
方しか取出していない。
とき書込みデータDinをマスターに取込み、クロック
CLKがHのときそれをスレーブより1サイクル遅れで
出力する。D、 Dがフリップフロップ10の出力であ
る。書込みデータ側がデータDとその反転百の両方を用
いるので、両方を取出すが、WE側は一方でよいので一
方しか取出していない。
フリップフロップを用いると入力とその反転が得られる
ので、特に書込みデータ用の入力バッファを設けてデー
タとその反転を作る必要はなく、該人力バッファ1段の
節減が可能である。但しレベル的には所望値に変更する
必要があるので、ダイオードDI−D3.抵抗R+を挿
入して所望レベルにする。
ので、特に書込みデータ用の入力バッファを設けてデー
タとその反転を作る必要はなく、該人力バッファ1段の
節減が可能である。但しレベル的には所望値に変更する
必要があるので、ダイオードDI−D3.抵抗R+を挿
入して所望レベルにする。
書込みアンプWAは第2図のそれと同種のものであるが
、出力A、B用に同構成の回路2個を用い、読取り時は
−1,6■、Din=0.1で−1,8V、−2,4V
が得られるようにしている。A側の書込み増幅器WAの
トランジスタQ36 * Q37は定電流源を構成し、
トランジスタQ33.Q35はデータD、Dを受ける差
動対を構成し、トランジスタQ34はWEによりこの差
動対を有効/無効にする。トランジスタQ38は出力用
のエミッタホロアを構成する。B側も同様であり、そし
てA、Bは第3図の読取り/書込み制御回路RWCに入
力する。
、出力A、B用に同構成の回路2個を用い、読取り時は
−1,6■、Din=0.1で−1,8V、−2,4V
が得られるようにしている。A側の書込み増幅器WAの
トランジスタQ36 * Q37は定電流源を構成し、
トランジスタQ33.Q35はデータD、Dを受ける差
動対を構成し、トランジスタQ34はWEによりこの差
動対を有効/無効にする。トランジスタQ38は出力用
のエミッタホロアを構成する。B側も同様であり、そし
てA、Bは第3図の読取り/書込み制御回路RWCに入
力する。
図示しないがアドレスもマスタースレーブ型のフリップ
フロップで受け、それよりアドレスAtとその反転Ai
を取り出し、アドレス人カバソファを通すことな(それ
を直接デコーダ22へ入力する。従ってアドレス、デー
タ、WEの取込みはクロック同期しており、これらがバ
ラつくことに対応するものであるtsAは不要になる。
フロップで受け、それよりアドレスAtとその反転Ai
を取り出し、アドレス人カバソファを通すことな(それ
を直接デコーダ22へ入力する。従ってアドレス、デー
タ、WEの取込みはクロック同期しており、これらがバ
ラつくことに対応するものであるtsAは不要になる。
また書込みアンプ系の段数が減り(入力バッファ1段分
)遅れが少な(なるのでtHAを持たせることも不要に
なる。なおアドレス系は、書込み系より充分遅れが少な
ければ、入力バッファを通してもよい。
)遅れが少な(なるのでtHAを持たせることも不要に
なる。なおアドレス系は、書込み系より充分遅れが少な
ければ、入力バッファを通してもよい。
半導体基板(チップ)に複数個のRAMを搭載し、残り
のチップ領域はゲートアレイにするRAM & L
OGIC型のLSIが考えられているが、この場合フリ
ップフロップ10,12.14はチップ周辺のボンディ
ングパット近傍のゲートアレイ (これは本来I10バ
ッファ用)で構成し、それよりチップ上配線を通して各
RAMのデコーダと書込みアンプへ供給するとよい。ア
ドレスバッファなどは各RAMで共用にすることも可能
である。このようにすると、個々のRAMへ直接供給す
る場合に比べて入力容量の低減、各RA Mの遅延時間
差解消、回路簡素化などが可能になる。
のチップ領域はゲートアレイにするRAM & L
OGIC型のLSIが考えられているが、この場合フリ
ップフロップ10,12.14はチップ周辺のボンディ
ングパット近傍のゲートアレイ (これは本来I10バ
ッファ用)で構成し、それよりチップ上配線を通して各
RAMのデコーダと書込みアンプへ供給するとよい。ア
ドレスバッファなどは各RAMで共用にすることも可能
である。このようにすると、個々のRAMへ直接供給す
る場合に比べて入力容量の低減、各RA Mの遅延時間
差解消、回路簡素化などが可能になる。
以上説明したように本発明ではtSAltHAをとる必
要がなくなり、twWで書込みサイクルが決まることに
なり、高速化、読取りサイクルと書込みサイクルの均一
化が可能になる。
要がなくなり、twWで書込みサイクルが決まることに
なり、高速化、読取りサイクルと書込みサイクルの均一
化が可能になる。
第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図は書込み
アンプの回路図、 第3図はメモリセルアレイの回路図、 第4図は動作説明用の波形図、 第5図は入力バッファの回路図である。 第1〜3図でADはアドレス、Dinは書込みデータ、
WEはライトイネーブル信号、CLKはクロック、10
.12.14はフリップフロップ、WAは書込みアンプ
、22はデコーダである。
アンプの回路図、 第3図はメモリセルアレイの回路図、 第4図は動作説明用の波形図、 第5図は入力バッファの回路図である。 第1〜3図でADはアドレス、Dinは書込みデータ、
WEはライトイネーブル信号、CLKはクロック、10
.12.14はフリップフロップ、WAは書込みアンプ
、22はデコーダである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アドレス信号を受けてワード線選択出力を生じるデコー
ダ(22)、および書込みデータ(Din)を受けて書
込み信号(A、B)を生じる書込みアンプ(WA)を備
える半導体記憶装置において、アドレス(AD)、書込
みデータ(Din)、およびライトイネーブル信号(W
E)をクロックで取込みまたそれを出力するフリップフ
ロップ(10、12、14)を設け、 これらのフリップフロップより、ライトイネーブル信号
、書込みデータとその反転を得てこれらを直接書込みア
ンプへ入力するようにしてなることを特徴とする半導体
記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61214715A JPS6370996A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61214715A JPS6370996A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6370996A true JPS6370996A (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=16660419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61214715A Pending JPS6370996A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6370996A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5960792A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Fujitsu Ltd | 半導体メモリ装置 |
JPS59198592A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-10 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置における書込み回路 |
JPS60147996A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置 |
JPS6166292A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP61214715A patent/JPS6370996A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5960792A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Fujitsu Ltd | 半導体メモリ装置 |
JPS59198592A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-10 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置における書込み回路 |
JPS60147996A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置 |
JPS6166292A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
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