KR0135674B1 - Bicmos semiconductor memory device - Google Patents

Bicmos semiconductor memory device

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KR0135674B1
KR0135674B1 KR1019940024809A KR19940024809A KR0135674B1 KR 0135674 B1 KR0135674 B1 KR 0135674B1 KR 1019940024809 A KR1019940024809 A KR 1019940024809A KR 19940024809 A KR19940024809 A KR 19940024809A KR 0135674 B1 KR0135674 B1 KR 0135674B1
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아쭈시 가노시따
히로또시 사또
아끼라 호소가네
후또시 가따다
다까시 하야사까
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기다오까 다까시
미스비시 뎅끼 가부시끼가이샤
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Abstract

레벨변환 회로는, 입력신호를 게이트에 받는 MOS 트랜지스터 Q3, 기준전압(Vref)와 입력신호에 따라 도통되는 MOS 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q1으로부터의 전류가 커런트미러 전류원으로서 기능하는 커런트미러를 구성하는 MOS 트랜지스터 Q2와 Q4, 그리고 용량결합에 의해 입력신호를 커런트미러 트랜지스터 Q2와 Q4의 게이트에 전달하는 용량소자 Cs 등을 포함한다.The level converting circuit comprises a MOS transistor Q3 that receives an input signal at its gate, a MOS transistor Q1 conducting according to a reference voltage (Vref) and an input signal, and a MOS transistor that constitutes a current mirror in which the current from the transistor Q1 functions as a current mirror current source. Q2 and Q4 and capacitive elements Cs and the like which transfer the input signal to the gates of the current mirror transistors Q2 and Q4 by capacitive coupling.

트랜지스터 Q3는 출력노드 NB를 전원전위 Vcc의 레벨로 충전하고, 트랜지스터 Q4는 출력노드 NB를 제 2전원전위 Vee의 레벨로 방전한다.Transistor Q3 charges output node NB to the level of power supply potential Vcc, and transistor Q4 discharges output node NB to the level of second power source potential Vee.

입력신호가 high 레벨일 때, 트랜지스터 Q2와 Q4의 게이트 전위는 용량결합에 의해 신속하게 상승한다.When the input signal is at a high level, the gate potentials of the transistors Q2 and Q4 rise rapidly by capacitive coupling.

트랜지스터 Q1과 Q2에 의해 공급되는 전류의 양을 감소시킴으로써, 소비전류가 적으면서 고속으로 동작하는 레벨변환회로가 실현될 수 있다.By reducing the amount of current supplied by the transistors Q1 and Q2, a level conversion circuit that operates at high speed with little consumption current can be realized.

이 레벨변환회로가 반도체 메모리 장치에 적용될 때, 소비전류가 적으면서 고속으로 동작하는 반도체 메모리 장치를 얻을 수 있다.When this level conversion circuit is applied to a semiconductor memory device, it is possible to obtain a semiconductor memory device which operates at a high speed while having a low current consumption.

본 반도체 메모리 장치는 또한 비트라인 부하회로, 예비구제회로(redundant repairing circuit), 그리고 저전력 소모를 실현하기 위한 내부 전원전압 변환회로 등을 포함한다.The semiconductor memory device also includes a bit line load circuit, a redundant repairing circuit, and an internal power supply voltage conversion circuit for realizing low power consumption.

Description

BiCMOS 반도체 메모리 장치BiCMOS semiconductor memory device

제 1 도는 본 발명에 따른 반도체 메모리장치의 전체구조를 개략적으로 보여주는 도면.1 is a schematic view showing an overall structure of a semiconductor memory device according to the present invention.

제 2 도는 본 발명에 따른 레벨변환회로의 구체적인 구조를 보이는 도면.2 is a view showing a specific structure of a level conversion circuit according to the present invention.

제 3 도는 제 2 도에 보인 레벨변환회로의 주요부분의 단면구조를 보인 도면.3 is a cross-sectional view of the main part of the level conversion circuit shown in FIG.

제 4 도는 제 2 도에 보인 레벨변환회로의 주요부분의 평면 레이아웃.4 is a planar layout of the main part of the level conversion circuit shown in FIG.

제 5 도는 제 3 도와 제 4 도에 보인 레이아웃의 효과를 보여주는 도면.5 shows the effect of the layout shown in FIGS. 3 and 4;

제 6 도는 레벨변환회로의 또하나의 예.6 is another example of a level conversion circuit.

제 7 도는 레벨변환회로의 3번째 구체적 구조를 보이는 도면.7 shows a third specific structure of the level conversion circuit.

제 8 도는 레벨변환회로의 4번째 구체적 구조를 보이는 도면.8 shows a fourth specific structure of the level conversion circuit.

제 9 도는 레벨변환회로의 5번째 구체적 구조를 보이는 도면.9 shows a fifth specific structure of the level conversion circuit.

제 10 도는 레벨변환회로의 6번째 구체적 구조를 보이는 도면.10 shows a sixth specific structure of the level conversion circuit.

제 11 도는 제 10 도에 보인 레벨변환회로의 주요부분의 단면구조도.FIG. 11 is a cross-sectional structural view of the main part of the level conversion circuit shown in FIG.

제 12 도는 제 10 도에 보인 레벨변환회로의 주요부분의 평면 레이아웃.12 is a planar layout of the main part of the level conversion circuit shown in FIG.

제 13A 도와 제 13B 도는 제 10도에 보인 레벨변환회로의 주요부분의 변경예의 평면레이아웃과 단면구조를 보이는 도면.13A and 13B show a plan layout and a cross-sectional structure of a modification of the main part of the level conversion circuit shown in FIG.

제 14 도의 레벨변환회로는 7번째 구체적 구조를 보이는 도면.14 shows the seventh specific structure.

제 15 도는 레벨변환회로의 8번째 구체적 구조를 보이는 도면.15 shows an eighth specific structure of the level conversion circuit.

제 16 도는 레벨변환을 위한 기준전압 발생회로의 구체적인 구조를 보이는 도면16 is a view showing a specific structure of a reference voltage generation circuit for level conversion

제 17A 도와 제 17B 도는 레벨변환회로에 흐르는 전류들 사이의 관계를 보이는 도면.17A and 17B show a relationship between currents flowing in a level conversion circuit.

제 18 도는 제 16 도에 보인 기준전압 발생회로의 보다 구체적인 구조를 보이는 도면.18 is a view showing a more specific structure of the reference voltage generating circuit shown in FIG.

제 19 도는 레벨변환을 위한 기준전압 발생회로의 또 하나의 구체적인 구조를 보이는 도면.19 is a view showing another specific structure of the reference voltage generation circuit for level conversion.

제 20 도는 레벨변환을 위한 기준전압 발생회로의 또 하나의 구체적인 구조를 보이는 도면.20 is a view showing another specific structure of the reference voltage generating circuit for level conversion.

제 21 도는 기준전압 발생회로의 구체적인 구조를 보이는 도면.21 is a view showing a specific structure of a reference voltage generation circuit.

제 22 도는 기준전압 발생회로의 또다른 구체적 구조를 보이는 도면.22 is a view showing another specific structure of the reference voltage generating circuit.

제 23 도는 반도체 메모리장치의 메모리셀 한행과 그 주변회로의 구체적 구조를 나타낸 도면.FIG. 23 is a diagram showing a specific structure of one row of memory cells and a peripheral circuit of the semiconductor memory device; FIG.

제 24 도는 제 23 도에 보인 구조에서 데이터 판독시의 동작을 보여주는 신호파형도.24 is a signal waveform diagram showing operation in reading data in the structure shown in FIG.

제 25 도는 제 23 도에 보인 구조에서 데이터 기록시의 동작을 보여주는 신호파형도.FIG. 25 is a signal waveform diagram showing an operation during data recording in the structure shown in FIG.

제 26 도는 내부 어드레스신호, 내부 기록데이터와 내부 기록인에이블신호(write enabel signal)의 전달경로를 함께 보이는 도면.26 is a view showing a transfer path of an internal address signal, internal write data, and an internal write enable signal.

제 27 도는 제 23 도에서 사용된 판독/기록 제어신호의 발생방식을 보여주는 신호파형도.27 is a signal waveform diagram showing a generation method of a read / write control signal used in FIG.

제 28 도는 제 23 도에 보인 판독/기록 제어신호의 또다른 발생방식을 보여주는 신호파형도.FIG. 28 is a signal waveform diagram showing another generation method of the read / write control signal shown in FIG.

제 29 도는 제 28 도에 신호파형을 구현하는 구조를 보인 도면.29 is a diagram showing the structure of implementing the signal waveform in FIG.

제 30 도는 제 29 도에 보인 회로구조의 동작을 보여주는 신호파형도.30 is a signal waveform diagram showing operation of the circuit structure shown in FIG. 29. FIG.

제 31 도는 본 발명에서 사용된 비트라인풀업(pull up)소자와 비트라인 부하회로의 구조를 자세히 보여주는 도면.31 is a view showing in detail the structure of the bit line pull up device and the bit line load circuit used in the present invention.

제 32 도는 제 31 도에 보인 비트라인 풀업소자의 변경예를 보이는 도면.32 is a view showing a modification of the bit line pull-up element shown in FIG.

제 33 도는 예비 디코드회로와 정상 디코드회로의 논리구조를 보이는 도면.33 is a diagram showing a logic structure of a spare decode circuit and a normal decode circuit.

제 34 도는 프리디코드신호의 구조를 보이는 도면.34 is a diagram showing the structure of a predecode signal.

제 35 도는 정상디코드회로의 구체적 구조를 보이는 도면.35 shows a specific structure of a normal decode circuit.

제 36A 도와 제 36B 도는 제 33도에 보인 예비 디코드회로의 구체적 구조를 보이는 도면.36A and 36B show the specific structure of the preliminary decode circuit shown in FIG.

제 37 도는 제 33 도의 예비 디코드회로의 또다른 구체적 구조를 보이는 도면.FIG. 37 shows another specific structure of the preliminary decode circuit of FIG.

제 38 도는 제 37 도에 보인 예비 활성화회로의 구체적 구조를 보이는 도면.38 is a view showing a specific structure of the preliminary activation circuit shown in FIG.

제 39 도는 메모리블럭의 구조를 개략적으로 보이는 도면.39 is a schematic view showing the structure of a memory block.

제 40A 도와 제 40B 도는 쉬프트 리던던시(Shift redundancy)회로의 동작의 개념을 보이는 도면.40A and 40B show the concept of operation of a shift redundancy circuit.

제 41 도는 쉬프트 리던던시 회로의 구체적 구조를 보이는 도면.41 shows a specific structure of a shift redundancy circuit.

제 42 도는 I0블럭의 경계에 위치한 판독/기록 게이트의 구조와 내부 데이터 버스로의 접속을 개략적으로 보이는 도면.42 shows schematically the structure of the read / write gate located at the boundary of the I0 block and its connection to the internal data bus.

제 43 도는 제 42 도에 보인 IO블럭의 경계부에 위치한 비트라인쌍의 비트라인 부하회로와 기록 게이트의 구체적 구조를 보이는 도면.43 shows the specific structure of the bit line load circuit and the write gate of the bit line pair located at the boundary of the IO block shown in FIG. 42;

제 44 도는 제 43 도에 보인 비트라인 부하회로의 변경예를 보이는 도면.44 is a view showing a modification of the bit line load circuit shown in FIG. 43;

제 45 도는 본 발명에 따라 구성된 활성화 제어회로의 예를 보이는 도면.45 shows an example of an activation control circuit constructed in accordance with the present invention.

제 46 도는 본 발명에서 사용된 활성화 제어회로의 또하나의 적용예를 보이는 도면.46 shows another application of the activation control circuit used in the present invention.

제 47 도는 제 45 도와 제 46 도에 보인 활성화 제어회로의 구체적인 구조를 보이는 도면.47 is a view showing a specific structure of the activation control circuit shown in FIGS. 45 and 46. FIG.

제 48 도는 제 45 도와 제 46 도에 보인 활성화 제어회로의 구체적 구조를 보이는 도면.48 is a diagram showing the specific structure of the activation control circuit shown in FIGS. 45 and 46;

제 49 도는 어드레스 입력버퍼의 구체적 구조를 보이는 도면.49 is a view showing a specific structure of an address input buffer.

제 50 도는 V어드레스 입력신호버퍼의 구체적 구조를 보이는 도면.50 is a view showing a specific structure of a V address input signal buffer.

제 51 도는 제 50 도에 보인 V어드레스 입력신호버퍼의 변경예를 보이는 도면.51 is a view showing a modification of the V address input signal buffer shown in FIG. 50;

제 52 도는 제 1 도에 보인 Cs버퍼의 구체적 구조를 보이는 도면.52 is a view showing a specific structure of the Cs buffer shown in FIG.

제 53 도는 제 1 도에 보인 X프리디코더의 구체적 구조를 보이는 도면.53 is a view showing a specific structure of the X predecoder shown in FIG.

제 54 도는 제 53 도에 보인 연결 OR프리디코드 동작을 설명하는 도면.FIG. 54 is a diagram for explaining the concatenation OR predecode operation shown in FIG. 53; FIG.

제 55 도는 제 53 도의 프리디코드 라인상의 신호의 조합과 선태기의 신호의 논리상태를 나타내는 도면.Fig. 55 is a diagram showing the logical state of the combination of the signals on the predecode line of Fig. 53 and the signals of the selector;

제 56 도는 제 1 도에 보인 WE버퍼의 구조를 보이는 도면.56 is a view showing the structure of the WE buffer shown in FIG.

제 57 도는 제 1 도에 보인 모드검출회로의 개략적인 구조를 보이는 도면.57 is a diagram showing the schematic structure of the mode detection circuit shown in FIG.

제 58 도는 제 57 도에 보인 제 1과 제 2의 검출회로의 구체적 구조를 보이는 도면.58 is a diagram showing the specific structure of the first and second detection circuits shown in FIG. 57;

제 59 도는 제 1 도와 제 57 도에 보인 동작모드지정신호 발생회로의 구체적 구조를 보이는 도면.59 is a diagram showing the specific structure of an operation mode designating signal generating circuit shown in FIGS.

제 60 도는 제 1 도에 보인 메모리셀 전위공급회로의 구체적 구조를 보이는 도면.60 is a view showing a specific structure of the memory cell potential supply circuit shown in FIG.

제 61 도는 제 60 도에 보인 모드검출회로와 강압회로의 구체적 구조를 보이는 도면.61 is a view showing the specific structure of the mode detection circuit and the step-down circuit shown in FIG.

제 62 도는 제 60 도에 보인 전압절환회로의 구체적 구조를 보이는 도면.62 is a view showing the specific structure of the voltage switching circuit shown in FIG.

제 63 도는 제 1 도에 보인 모드검출회로의 또하나의 구체적 구조를 보이는 도면.63 is a view showing another specific structure of the mode detection circuit shown in FIG.

제 64 도는 제 63 도의 모드검출회로가 사용될 때의 동작모드 지정신호 발생회로의 구체적 구조를 보이는 도면.64 is a view showing the specific structure of an operation mode designating signal generating circuit when the mode detecting circuit of FIG. 63 is used;

본 발명은 반도체 메모리장치, 특히 바이폴라(bipolar) 트랜지스터와 MOS(절연게이트형 전계효과) 트랜지스터를 사용하는 BiCMOS 반도체 메모리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor memory device, in particular a BiCMOS semiconductor memory device using a bipolar transistor and an MOS (insulated gate type field effect) transistor.

보다 특정적으로, 본 발명은 BiCMOS SRAM, 보다 구체적으로는, ECL 인터페이스를 갖는 ECL·RAM에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to BiCMOS SRAMs, and more particularly to ECL RAM having an ECL interface.

바이폴라 IC(집적회로장치)는 아날로그 신호의 정밀한 처리가 가능하고 전류구동 능력이 커서 고주파 신호처리와 고속동작이 가능하다는 장점을 가지는 반면에 입력 임피던스가 낮고 전력소모가 크다는 단점을 갖는다.Bipolar ICs (Integrated Circuit Devices) have the advantages of precise processing of analog signals and high current driving capability, enabling high-frequency signal processing and high-speed operation, while having low input impedance and high power consumption.

대조적으로, MOS IC는 고집적도를 얻을 수 있고 입력 임피던스가 크며 전력소모가 적다는 장점을 가지는 반면에 아날로그 신호 처리에 부적합하다는 단점을 갖는다.In contrast, MOS ICs have the advantages of high integration, high input impedance, and low power consumption, while being inadequate for analog signal processing.

따라서, 바이폴라 IC의 MOS IC의 장점을 겸비한 반도체 메모리장치를 실현하기 위하여 「BiCMOS」회로 구성방식이 제안되었다.Therefore, a "BiCMOS" circuit configuration method has been proposed to realize a semiconductor memory device having the advantages of a bipolar IC's MOS IC.

「BiCMOS」기법은 바이폴라 소자와 MOS소자가 동일한 칩(chip)상에 존재하는 회로구성방식의 일종이다.The "BiCMOS" technique is a type of circuit configuration in which bipolar elements and MOS elements exist on the same chip.

「BiCMOS」기법을 사용한 반도체 집적회로장치에는 SRAM(static random access memory)가 존재한다.SRAM (static random access memory) exists in a semiconductor integrated circuit device using the "BiCMOS" technique.

BiCMOS SRAM은 소비전력이 적고 고속동작이 (액세스 시간이 수 나노초)가능하다는 이점을 가지므로, 고속데이터 처리시스템에 널리 이용되어 왔다.BiCMOS SRAMs have been widely used in high-speed data processing systems because they have the advantage of low power consumption and fast operation (a few nanoseconds of access time).

SRAM 셀에는 플립-플롭을 구성하는 트랜지스터와, 플립플롭의 래치 노드(latch node, storage node)를 비트라인(bit line)에 접속하기 위한 액세스 트랜지스터와, 플립플롭의 래치노드를 전원전위레벨로 끌어올리기 위한 고저항요소(고저항부하 또는 박막 트랜지스터)등이 요구된다.In the SRAM cell, a transistor constituting a flip-flop, an access transistor for connecting a latch node (storage node) of the flip-flop to a bit line, and a latch node of the flip-flop are pulled to a power supply potential level. High resistance elements (high resistance loads or thin film transistors) for raising are required.

그러므로 SRAM cell은 하나의 액세스 트랜지스터와 하나의 캐패시터를 갖는 DRAM(Dynamip Random Access Memory)셀에 비해 넓은 면적을 차지한다.Therefore, the SRAM cell occupies a larger area than a DRAM (Dynamip Random Access Memory) cell having one access transistor and one capacitor.

최근에 고집적화 기술이 상당히 발전함에 따라 저장용량이 크고 고집적도를 가지는 여러 가지 형태의 SRAM이 제안되고 실현되었으나 아직도 종래의 SRAM의 동작속도, 집적도 전력소비량에는 개선할 수 있는 여지가 남아있다.Recently, with the development of high integration technology, various types of SRAMs having a large storage capacity and high integration have been proposed and realized, but there is still room for improvement in operation speed and integration power consumption of the conventional SRAM.

그러므로, 본 발명의 주요목적은 전력소모가 적으면서 고속으로 동작하는 SRAM을 제공하는 것이다.Therefore, the main object of the present invention is to provide an SRAM that operates at high speed with low power consumption.

데이터 처리 시스템에는 복수의 칩이 사용된다.A plurality of chips is used in the data processing system.

이것은 하나의 칩상에 집적될 수 있는 회로의 규모가 제한되어있고 서로 다른 기능을 서로 다른 기술을 사용하여 구현하는 것이 유리한 경우가 많기 때문이다.This is because the size of the circuit that can be integrated on one chip is limited and it is often advantageous to implement different functions using different technologies.

시스템내의 칩들간의 인터페이스(interface)에는, 칩내의 신호레벨과 다른 신호레벨이 사용된다.As an interface between chips in the system, a signal level different from the signal level in the chip is used.

CMOS 인터페이스 레벨, TTL 인터페이스 레벨, ECL 인터페이스 레벨등은 인터페이스 레벨의 대표적인 예이다.CMOS interface level, TTL interface level, ECL interface level, etc. are representative examples of the interface level.

CMOS 레벨에서는, 하나의 전원전위 Vcc가 high레벨로 사용되고, 다른 하나의 전원전위 Vee가 low레벨로 사용된다.At the CMOS level, one power supply potential Vcc is used at the high level, and the other power supply potential Vee is used at the low level.

전위진폭이 크므로, MOS 트랜지스터가 확실하게 턴-오프(turn off)되어 전류경로가 차단되며, 이에 따라 전류소모가 감소될 수 있다.Since the potential amplitude is large, the MOS transistor is reliably turned off to interrupt the current path, thereby reducing current consumption.

ttl레벨에서는, 입력신호의 high레벨이 2.2V이고 low레벨이 0.8V이다.At the ttl level, the high level of the input signal is 2.2V and the low level is 0.8V.

TTL 인터페이스 레벨은 TTL 로직이 데이터 처리시스템의 표준적 부품에 오랫동안 사용되어온 이유로, 다양한 시스템에 채용된다.The TTL interface level is employed in a variety of systems because TTL logic has long been used in standard parts of data processing systems.

ECL레벨에서는 high레벨이 통상 -0.9V이고 low레벨이 통상 -1.7V이다.At the ECL level, the high level is typically -0.9V and the low level is typically -1.7V.

ECL레벨의 신호는 논리진폭이 작으므로, 고속으로 전달될 수 있다.Since the signal of the ECL level has a small logic amplitude, it can be transmitted at high speed.

그러므로, 고속동작이 요구되는 시스템에서는 시스템내의 장치들 사이에 전달되는 신호로서 ECL레벨의 신호가 사용된다.Therefore, in a system requiring high speed operation, an ECL level signal is used as a signal transmitted between devices in the system.

ECL레벨과 CMOS레벨은 전위값과 논리진폭의 크기가 서로 다르다.The ECL level and the CMOS level have different magnitudes of potential value and logic amplitude.

그러므로 ECL인터페이스를 가지는 반도체 집적회로장치에는 외부신호와 내부신호가 서로 정합되도록 하나의 로직레벨의 신호를 다른 로직레벨의 신호로 바꾸어 주는 레벨변환기능이 필요하다.Therefore, a semiconductor integrated circuit device having an ECL interface needs a level conversion function that converts a signal of one logic level into a signal of another logic level so that an external signal and an internal signal are matched with each other.

ECL·SRAM에서는 ECL레벨의 입력신호를 CMOS레벨의 내부신호로 변환하는 레벨변환회로가 여러부분에서 사용된다.In the ECL / SRAM, a level converting circuit for converting an input signal of the ECL level into an internal signal of the CMOS level is used in various parts.

그러한 레벨변환회로는 커런트 미러 회로(current mirror circuit)를 이용하여 구성된다.Such level conversion circuit is constructed using a current mirror circuit.

커런트 미러형의 레벨변환회로에서는, 입력신호가 E3CL, high레벨이 있을 때, 커런트 미러회로의 전류경로를 통해 입력노드로부터 제2전원전위 Vee로 전류가 흐른다.In the current mirror type level conversion circuit, when the input signal is at the level E3CL or high, current flows from the input node to the second power source potential Vee through the current path of the current mirror circuit.

상기 전류의 미러전류에 의해, 출력노드가 제2전원전압 Vee의 레벨로 방전된다.The output node is discharged to the level of the second power supply voltage Vee by the mirror current of the current.

입력신호가 ECL low 레벨에 있을 때, 커런트 미러회로의 전류경로에는 전류가 흐르지 않게 되고 출력노드는 별도로 만들어지는 충전 트랜지스터에 의해 제1전원전압 Vcc의 레벨로 충전된다.When the input signal is at the ECL low level, no current flows in the current path of the current mirror circuit, and the output node is charged to the level of the first power supply voltage Vcc by a separate charging transistor.

이러한 커런트 미러형의 레벨변환회로에서는 출력노드가 방전될 때 커런트 미러회로의 전류경로에 전류가 흐른다.In the current mirror type level conversion circuit, current flows in the current path of the current mirror circuit when the output node is discharged.

소비전류를 감소시키기 위해서는 커런트 미러회로의 전류경로를 통해 흐르는 전류를 감소시켜야 한다.In order to reduce the current consumption, the current flowing through the current path of the current mirror circuit must be reduced.

그러나, 상기 전류경로의 전류가 감소되면, 미러전류를 발생시키는 트랜지스터의 게이트전위의 충전/방전 속도가 느려지므로 미러전류를 발생시켜 출력노드를 방전시키는 트랜지스터의 스위칭에 더 긴 시간이 요구되어 동작속도가 느려지게 되는 문제가 발생한다.However, when the current in the current path decreases, the charging / discharging speed of the gate potential of the transistor that generates the mirror current becomes slow, so that a longer time is required for switching the transistor that generates the mirror current to discharge the output node. Causes the problem to slow down.

그러므로, 본 발명의 구체적 목적의 하나는 소비전류가 작으면서 고속으로 동작하는 레벨변환회로를 제공하는 것이다.Therefore, one of the specific objects of the present invention is to provide a level conversion circuit that operates at a high speed with a small current consumption.

SRAM에서는 데이터 판독속도를 고속화하기 위하여 비트라인의 전위를 제1전원전위 Vcc로 끌어올리는 부하회로가 설치된다.In the SRAM, a load circuit for raising the potential of the bit line to the first power source potential Vcc is provided to speed up the data read rate.

이 비트라인 부하회로는 데이터 판독시의 비트라인 전위의 진폭을 작게하여 데이터 판독속도를 증가시킨다.This bit line load circuit increases the data read speed by reducing the amplitude of the bit line potential during data read.

DRAM과 달리, SRAM에는 RAS 프리차지(precharge) 기간이 존재하지 않는다.Unlike DRAM, there is no RAS precharge period in SRAM.

그러므로 데이터 판독과 기록동작이 서로 다른 행의 메모리셀을 중간 간격없이 연속적으로 액세스하여 수행될 수 있다.Therefore, data read and write operations can be performed by continuously accessing memory cells of different rows without intermediate intervals.

데이터 기록시, 선택된 비트라인쌍중 하나의 비트라인의 전위가 기록구동기(write driver)에 의해 기충전 레벨 Vcc에서 제2전원전위 Vee로 방전된다.During data writing, the potential of one of the selected bit line pairs is discharged from the precharge level Vcc to the second power source potential Vee by a write driver.

기록동작이 완료된 후에 제2전원전압 Vee로 방전된 비트라인의 전위는 비트라인 부하회로에 의해 다시 제1전원전압 Vcc의 레벨로 충전된다.After the write operation is completed, the potential of the bit line discharged to the second power supply voltage Vee is charged to the level of the first power supply voltage Vcc again by the bit line load circuit.

데이터 판독동작이 데이터 기록동작의 직후에 수행될 때 비트라인전위가 충분히 회복되기전에 워드라인(word line)이 선택되면, 선택된 메모리셀의 데이터가 잘못 판독되거나 데이터 판독시간이 지연될 수 있다(비트라인전위가 판독데이터에 해당하는 전위로 바뀌는데 필요한 시간이 길어지므로).If a word line is selected before the bit line potential is fully recovered when the data read operation is performed immediately after the data write operation, data in the selected memory cell may be read incorrectly or the data read time may be delayed (bit The time required for the line potential to change to the potential corresponding to the read data becomes longer).

그러므로, 액세스시간을 줄이기 위해서는, 데이터 기록이 완료된 후에 고속으로 비트라인전위를 끌어올릴 필요가 있다.Therefore, to reduce the access time, it is necessary to raise the bit line potential at high speed after data writing is completed.

상기 기록후 회복(write recovery), 즉 기록동작완료후 비트라인전위의 회복문제를 해결하기 위하여 제안된 구성의 일예가 일복특허공보 No.3-29189에 개시되어 있다.An example of the proposed configuration for solving the write recovery, that is, the recovery of the bit line potential after the completion of the write operation is disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-29189.

일본특허공보 No. 3-29189호에 개시된 예에서는, 데이터 기록동작의 완료후에 기록 구동기로부터의 출력이 “H”로 세트되고, 기록이 완료된 후 일정기간동안 상기 기록구동기가 비트라인에 접속된 상태로 유지된다.Japanese Patent Publication No. In the example disclosed in No. 3-29189, the output from the write driver is set to " H " after completion of the data write operation, and the write driver remains connected to the bit line for a period of time after the write is completed.

비트라인의 충전은 비트라인 부하회로와 기록구동기 모두를 이용해 수행된다.Charging of the bitline is performed using both the bitline load circuit and the write driver.

그러나, 비트라인전위가 제1전원전위 Vcc의 레벨로 끌어올려지므로, 비트라인전위들을 같게 만드는데 시간이 걸리고, 따라서 효과적인 기록후 회복이 실현되었다고 하기는 어렵다.However, since the bit line potential is raised to the level of the first power source potential Vcc, it takes time to make the bit line potentials the same, and thus it is difficult to say that effective post-record recovery is realized.

일본특허공보 63-211190에는 비트라인 부하회로에 의한 비트라인 충전동작이 감지증폭기(sense amplifier)가 데이터 판독을 위하여 동작하는 동안에는 금지되고, 감지증폭기 동작의 완료후에, 비트라인을 충전하기 위한 비트라인 부하회로의 비트라인 충전동작이 개시되는 구조가 보여져 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 63-211190, the bit line charging operation by the bit line load circuit is prohibited while the sense amplifier is operating for data reading, and the bit line for charging the bit line after completion of the sense amplifier operation is disclosed. The structure in which the bit line charging operation of the load circuit is started is shown.

그러나, 이 선행기술은 데이터 판독시의 비트라인의 충전만을 취급할 뿐이며 기록 후 회복문제에 대한 고려는 보이지 않는다.However, this prior art only deals with the filling of the bitline during data readout and no consideration of the post-write recovery problem is seen.

그러므로, 본 발명의 또다른 구체적 목표는 기록후 회복을 위한 충분한 여유를 제공하는 구조를 제공하는 것이다.Therefore, another specific object of the present invention is to provide a structure that provides sufficient margin for recovery after recording.

ECL·SRAM에서는, 입력신호의 로직레벨(high/low 레벨)을 결정하고, 바이폴라 차등증폭회로(differenntial amplifying circuit)에 일정한 전류를 공급하며, ECL레벨의 신호를 CMOS레벨의 신호로 변환하는 등등의 목적을 위한 기준전압이 필요하다.In ECL and SRAM, the logic level (high / low level) of the input signal is determined, a constant current is supplied to the bipolar differential amplifying circuit, the ECL level signal is converted into a CMOS level signal, and the like. A reference voltage is needed for the purpose.

정확한 동작을 위해서는, 이러한 기준전압이 전원전압에 의해 영향받지 않고, 일정하게 유지되어야 한다.For correct operation, this reference voltage must be kept constant and not affected by the power supply voltage.

일반적으로, 기준전압을 발생하는 부분과 기준전압을 이용하는 부분의 트랜지스터 크기와 회로구성이 다르므로, 기준전압의 온도에 대한 의존성이 기준전압을 이용하는 부분내의 트랜지스터들의 동작특성의 온도에 대한 의존성과 다른 경우가 많다.In general, since the transistor size and circuit configuration of the portion generating the reference voltage and the portion using the reference voltage are different, the dependence of the reference voltage on temperature is different from the dependence on the temperature of the operating characteristics of the transistors in the portion using the reference voltage. There are many cases.

그러므로, 기준전압을 이용하는 부분의 동작특성이 동작온도가 변화함에 따라 변동하게 되어, 결과적으로 정확한 동작이 보장될 수 없다.Therefore, the operating characteristics of the portion using the reference voltage change as the operating temperature changes, and as a result, accurate operation cannot be guaranteed.

그러므로, 본 발명의 또다른 구체적 목적은 요구되는 기준전압을 전원전압에 영향받지 않고 정확히 발생할 수 있는 기준전압 발생회로를 제공하는 것이다.Therefore, another specific object of the present invention is to provide a reference voltage generating circuit which can accurately generate the required reference voltage without being influenced by the power supply voltage.

본 발명의 또다른 구체적 목적은 기준전압을 이용하는 부분의 동작특성에 따라 기준전압을 조절할 수 있는 기준전압 발생회로를 제공하는 것이다.Another specific object of the present invention is to provide a reference voltage generation circuit that can adjust the reference voltage according to the operation characteristics of the portion using the reference voltage.

반도체 메모리장치에서, 결함을 가진 메모리셀이 존재하는 경우, 결함있는 메모리셀을 예비의 메모리셀로 치환하여, 반도체 메모리장치의 수율을 높이게 된다.In a semiconductor memory device, when a defective memory cell exists, the defective memory cell is replaced with a spare memory cell, thereby increasing the yield of the semiconductor memory device.

결함있는 메모리셀을 선택하는 디코드(decord)회로(결함있는 디코드회로)는 예비 디코드회로에 의해 대체된다.A decoded circuit (a defective decode circuit) for selecting a defective memory cell is replaced by a spare decode circuit.

예비 디코드회로에 대하여는 다양한 구조가 제안되었다.Various structures have been proposed for the spare decode circuit.

이 제안들중의 한 방식에서는 예비 디코드회로와 통상의 디코드회로와 같은 논리 구조를 가진다.One of these proposals has the same logical structure as the spare and ordinary decode circuits.

두 디코드회로가 같은 구조를 가짐에 따라, 통상의 디코드회로가 선택될때마다 예비 디코드회로가 선택될때의 동작속도가 같다.As the two decode circuits have the same structure, the operation speed when the spare decode circuit is selected is the same each time the ordinary decode circuit is selected.

상기 디코드회로는 하나의 NAND게이트와 하나의 NOR게이트를 포함한다.The decode circuit includes one NAND gate and one NOR gate.

로직회로가 NAND게이트와 NOR게이트로 구성될 때 인버터(inverter)와 같은 구동능력을 제공하기 위해서는 NOR게이트와 NAND게이트내의 트랜지스터의 크기를 더 크게하여야 한다(복수의 트랜지스터가 직렬로 연결되는 부분이 존재하므로, 직렬 연결된 트랜지스터에서의 전류손실을 보상해줄 필요가 있다).When the logic circuit is composed of a NAND gate and a NOR gate, in order to provide the same driving capability as an inverter, the transistors in the NOR gate and the NAND gate must be larger in size (a part in which a plurality of transistors are connected in series). Therefore, it is necessary to compensate for the current loss in the transistor connected in series.

크기가 큰 트랜지스터가 사용될 때, 프리디코더(predecoder)와 같은 전단의 회로의 출력부하가 커지게(MOS트랜지스터의 크기가 커지면 게이트 캐패시턴스가 증가하므로) 된다.When a large transistor is used, the output load of a circuit of a front end such as a predecoder becomes large (as the gate capacitance increases as the size of the MOS transistor increases).

결과적으로, 선행하는 회로의 출력신호의 상승이 지연되어 액세스시간이 길어지게 된다.As a result, the rise of the output signal of the preceding circuit is delayed and the access time becomes long.

또, 큰 출력부하를 구동해야(충전/방전을 위해)하므로 소비전류가 증가하는 문제가 생긴다.In addition, since a large output load must be driven (for charging / discharging), a problem arises in that the current consumption increases.

그러므로, 본 발명의 또다른 상세목적은 소비전류가 적으면서 고속으로 동작할 수 있는 디코드회로를 제공하는 것이다.It is therefore a further object of the present invention to provide a decode circuit capable of operating at high speed with low current consumption.

결함있는 메모리셀을 구제하는 방식의 하나로서 디코더출력노드의 접속이 절환되어 옆으로 이동되는 소위 “쉬프트 리던던시(shift redundancy)형 구제회로”가 알려져 있다.As one of the methods of repairing a defective memory cell, a so-called "shift redundancy type relief circuit" in which a connection of a decoder output node is switched and moved sideways is known.

일반적으로, 반도체 메모리장치에는, 소비전력의 관점에서, 선택된 블록만이 구동되는 블록분할구성(block division configuration)이 채용된다.In general, a block division configuration in which only a selected block is driven is adopted in the semiconductor memory device in view of power consumption.

하나의 블록은 복수의 데이터 입력/출력 핀에 각각 해당하는 복수의 I0블럭을 포함한다.One block includes a plurality of I0 blocks respectively corresponding to the plurality of data input / output pins.

SRAM의 수율과 고집적도의 관점에서, 결함있는 메모리셀을 효과적으로 구제할 것이 요구된다.In view of yield and high integration of SRAM, it is required to effectively repair defective memory cells.

하나의 메모리블럭에 하나의 예비컬럼(비트라인쌍)이 제공되고 결함있는 비트라인쌍이 쉬프트 리던던시 방식에 의해 구제될 때, 다음과 같은 문제가 발생한다.When one preliminary column (bit line pair) is provided in one memory block and a defective bit line pair is repaired by the shift redundancy method, the following problem occurs.

I0핀 #1과 #2에 대응하는 I0블럭 #1과 #2를 고려하자.Consider I0 blocks # 1 and # 2 corresponding to I0 pins # 1 and # 2.

결함있는 메모리셀이 존재하지 않을 경우, I0블럭 #2의 제1컬럼의 비트라인쌍은 I0 pm #2에 연결된 데이터버스에 접속된다.If a defective memory cell does not exist, the bit line pair of the first column of I0 block # 2 is connected to the data bus connected to I0 pm # 2.

결함있는 메모리셀이 블록 #1에 존재하는 경우, 컬럼디코더의 출력노드의 연결이 절환되어 I0블럭 #2의 제1컬럼의 비트라인쌍이 I0 pm #1에 접속된 데이터버스에 접속된다.If a defective memory cell exists in block # 1, the connection of the output node of the column decoder is switched so that the bit line pair of the first column of I0 block # 2 is connected to the data bus connected to I0 pm # 1.

SRAM 비트라인쌍에는 부하회로가 제공된다.A load circuit is provided for the SRAM bit line pair.

그러므로 I0 블록 #2의 부하회로를 두 개의 컬럼선택신호에 의해 구동할 필요가 생긴다.Therefore, it is necessary to drive the load circuit of I0 block # 2 by two column select signals.

이 결과, I0블럭 #2의 제1컬럼의 비트라인쌍의 부하회로는 다른 비트라인쌍의 부하회로에 비하여 복잡한 구조를 갖게 된다.As a result, the load circuit of the bit line pair of the first column of I0 block # 2 has a more complicated structure than the load circuits of the other bit line pairs.

그러므로, 본 발명의 또하나의 구체적 목적은 간단한 회로구조로 동작특성을 떨어뜨리지 않으면서 쉬프트 리던던시 방법을 구현할 수 있는 비트라인 부하회로를 제공하는 것이다.Therefore, another specific object of the present invention is to provide a bit line load circuit capable of implementing a shift redundancy method without degrading operation characteristics with a simple circuit structure.

SRAM등의 기준전압 발생회로에는 정확한 기준전압의 발생이 요구된다.Accurate reference voltage generation is required in a reference voltage generation circuit such as an SRAM.

DRAM에서는, 내부기준전압을 발생하는데에, 기준전압이 병렬로 배열된 “laser-blowing”저항들에 트리밍(trimming)되는 구조가 사용된다(일본특허공보 No. 4-102300참조).In DRAM, a structure in which the reference voltage is trimmed to “laser-blowing” resistors arranged in parallel is used (see Japanese Patent Publication No. 4-102300).

그러나, 기준전압 “laser blowing”에 의해 트리밍 될때에는 기준전압의 재조정 불가능하다.However, when trimming by the reference voltage "laser blowing", it is impossible to readjust the reference voltage.

또한, 복수의 트랜지스터 소자에서 최적의 트랜지스터 소자가 기준전압 발생원으로서 선택될 때, 최적의 동작특성을 가지는 트랜지스터를 앞서서 선택할 필요가 있으며, 선택후에는, 다른 트랜지스터로 대체하는 것이 불가능하다.In addition, when an optimal transistor element in a plurality of transistor elements is selected as the reference voltage generation source, it is necessary to select a transistor having an optimum operating characteristic beforehand, and after selection, it is impossible to replace another transistor.

따라서 최적의 동작특성을 가지는 회로를 용이하게 형성할 수 없다.Therefore, a circuit having optimum operating characteristics cannot be easily formed.

그러므로, 본 발명의 또 하나의 상세목적은 최적의 동작특성을 갖는 회로를 용이하게 구현할 수 있는 구조를 제공하는 것이다.Therefore, another detailed object of the present invention is to provide a structure that can easily implement a circuit having an optimal operating characteristics.

반도체 메모리장치에서는, 장치가 정상적으로 동작하는가를 알아낼 필요가 있다.In a semiconductor memory device, it is necessary to find out whether the device operates normally.

이러한 목적을 위하여, 반도체 메모리장치는 외부신호에 의해 테스트모드로 설정될 수 있어야 한다.For this purpose, the semiconductor memory device should be able to be set to the test mode by an external signal.

상기 테스트모드에는 가속테스트조건(고전압과 고온)하에서의 수명테스트, 초기 결함을 선별해내기 위한 번-인(burn in)모드, 메모리셀의 데이터 유지트겅을 검사하기 위한 홀드(hold)테스트모드 등등의 종류가 있다.The test mode includes a life test under accelerated test conditions (high voltage and high temperature), a burn in mode for screening out initial defects, a hold test mode for inspecting a data holding device of a memory cell, and the like. There is a kind.

통상의 동작시 다른 회로의 동작에 영향을 주지않고 이에 더하여, 핀수를 늘리지 않으면서 상기 복수의 테스트 모드를 설정할 수 있는 회로가 구현되어야 한다.In addition, a circuit capable of setting the plurality of test modes without increasing the number of pins should be implemented without affecting the operation of other circuits in normal operation.

상기한 바는 테스트모드뿐만 아니라 반도체 메모리장치의 특수동작모드를 설정하는데도 적용된다.The above applies to setting not only the test mode but also the special operation mode of the semiconductor memory device.

그러므로, 본 발명의 또하나의 상세목적은 간단한 회로구조로 특수모드를 확실히 세트하면서 다른 회로의 동작에 영향을 주지않는 특수모드 설정회로를 제공하는 것이다.Therefore, another detailed object of the present invention is to provide a special mode setting circuit which does not affect the operation of other circuits while reliably setting the special mode with a simple circuit structure.

본 발명의 목적의 하나는 상술된 각 목적을 달성하는 구조를 갖는 BiCMOS 반도체 메모리 장치를 제공하는 것이다.One of the objects of the present invention is to provide a BiCMOS semiconductor memory device having a structure which achieves each of the objects described above.

본 발명의 또다른 목적은 성능이 향상된 BiCMOS SRAM을 제공하고 향상된 성능을 얻기 위한 그 구성요소들을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an improved BiCMOS SRAM and to provide its components for obtaining improved performance.

본 발명의 한 과정에 따른 반도체 메모리장치는 각 컬럼의 메모리셀에 접속되는 복수의 비트라인과, 컬럼 어드레스(address)신호에 따라 메모리셀 한 컬럼을 선택하는 컬럼선택신호를 발생하는 컬럼디코더와, 컬럼선택신호에 의해 선택되는 컬럼에 대응하는 비트라인쌍의 전위레벨을, 데이터 기록동작시, 주어진 전위레벨에서 더 낮은 제2의 전위레벨로 구동하는 전위변환회로등을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a semiconductor memory device may include a plurality of bit lines connected to memory cells of each column, a column decoder configured to generate a column selection signal for selecting one column of a memory cell according to a column address signal; And a potential conversion circuit for driving the potential level of the bit line pair corresponding to the column selected by the column selection signal to a second potential level lower at the given potential level during the data write operation.

데이터기록시 데이터는 비트라인의 전위가 낮은 상태에서 기록되므로, 선택된 비트라인쌍의 비트라인간의 전위차가 감소되고, 데이터기록 완료후 비트라인전위를 고속으로 같게 만들 수 있으며, 따라서 기록 후 회복문제가 개선될 수 있다.Since data proxy data is written in the state where the bit line potential is low, the potential difference between the bit lines of the selected bit line pair is reduced, and the bit line potential can be made the same at high speed after the data writing is completed, thus recovering problems after writing. Can be improved.

상기 구체적 목적의 긱각을 달성하기 위한 각 구성요소를 또한 발명의 특징에 포함된다.Each component for achieving the above described specific purpose is also included in the features of the invention.

본 발명은 이들 구성요소들을 포함하므로, 고속으로 안정되게 동작하여 소비전류가 작고 고신뢰성을 갖는 반도체 메모리장치를 얻을 수 있다.Since the present invention includes these components, it is possible to obtain a semiconductor memory device having low current consumption and high reliability by operating stably at high speed.

상기 또는 그외 본 발명의 특징, 관점과 장점등은 뒤따르는 설명을 첨부된 도면과 함께 고려할 때 보다 분명해질 것이다.The above, the features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent when the following description is taken in conjunction with the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 반도체 메모리장치의 전체구조를 개략적으로 보여주는 블럭다이어그램이다.1 is a block diagram schematically showing the overall structure of a semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention.

제1도를 보면, 이 반도체 메모리장치는 메모리평면 1을 포함한다.Referring to FIG. 1, this semiconductor memory device includes a memory plane 1.

메모리평면 1은 복수의 메모리블럭 10을 포함한다.The memory plane 1 includes a plurality of memory blocks 10.

제1도에서는 하나의 메모리블럭 10만이 대표로 보여져 있다.In FIG. 1, only one memory block 10 is shown as a representative.

메모리블럭 10은 행렬형태로 배열된 메모리셀 MC을 포함하는 메모리 어레이 2를 포함한다.The memory block 10 includes a memory array 2 including memory cells MC arranged in a matrix form.

메모리 어레이 2는 메모리셀 MC의 한행이 접속된 워드라인 WL과 메모리셀 MC의 한 열이 각각 접속된 비트라인쌍 BLP를 포함한다.The memory array 2 includes a word line WL connected to one row of memory cells MC and a bit line pair BLP connected to one column of memory cells MC.

제1도에서는, 하나의 워드라인 WL, 하나의 비트라인쌍 BLP, 비트라인쌍 BLP와 워드라인 WL의 교차점에 배치된 하나의 메모리셀 MC이 대표로 보여져 있다.In FIG. 1, one memory line MC disposed at the intersection of one word line WL, one bit line pair BLP, a bit line pair BLP and a word line WL is shown as a representative example.

뒤에 설명하는 바와같이, 메모리 어레이2는 복수의 I0블럭을 포함한다.As described later, memory array 2 includes a plurality of I0 blocks.

각 I0블럭은 서로 다른 데이터 입력/출력 핀에 대응한다.Each I0 block corresponds to a different data input / output pin.

동작시, 메모리평면 1에서 하나의 메모리블럭이 선택되며, 메모리 어레이 2는 각 I0블럭에서 하나의 비트의 메모리셀이 선택된다.In operation, one memory block is selected in memory plane 1, and one bit memory cell is selected in each I0 block in memory array 2.

선택되지 않는 메모리블럭 10은 대기상태로 유지된다.Memory block 10 that is not selected remains in the standby state.

메모리블럭 10은 또한 비트라인쌍 BLP의 각 비트라인 전위의 진폭을 같게하고 조정해주는 회로를 포함하는 비트라인 부하회로 3와, 컬럼 어드레스 신호를 해독하여 메모리 어레이 2의 대응하는 비트라인쌍을 선택하는 컬럼선택신호를 발생하는 Y디코더 6와, Y디코더 6으로부터의 출력을 전달하기위한 쉬프트 리던던시 회로 5와, 쉬프트 리던던시 회로 5에서 전달된 컬럼선택신호에 따라 대응하는 비트라인쌍을 내부로컬 데이터 버스 8과 9에 접속하는 기록/판독 게이트 4와 판독/기록 게이트4 의 개폐상태를 제어하고 데이터기록의 완료후에 비트라인쌍의 전위를 조절하기 위한 판독/기록 제어회로 7등을 포함한다.Memory block 10 also includes bit line load circuit 3, which includes circuits for equalizing and adjusting the amplitude of each bit line potential of bit line pair BLP, and decoding the column address signal to select the corresponding bit line pair of memory array 2. The Y decoder 6 generating the column select signal, the shift redundancy circuit 5 for delivering the output from the Y decoder 6, and the corresponding bit line pair according to the column select signal transmitted from the shift redundancy circuit 5 are stored in the internal local data bus 8. And a read / write control circuit 7 for controlling the opening / closing state of the write / read gate 4 and read / write gate 4 connected to and 9 and adjusting the potential of the bit line pair after completion of data writing.

쉬프트 리던던시 회로 5는 Y디코더 6으로부터의 컬럼선택신호를 두 비트라인쌍중 하나에 선택적으로 전달하여, 결함있는 비트라인쌍을 구제하기 위한 복수의 스위칭 게이트를 포함한다.The shift redundancy circuit 5 includes a plurality of switching gates for selectively delivering a column select signal from the Y decoder 6 to one of the two bit line pairs, to thereby repair the defective bit line pair.

판독/기록제어회로 7은 블럭선택신호에 따라 활성화된다.The read / write control circuit 7 is activated in accordance with the block select signal.

이 반도체 메모리장치는 외부 칩선택신호 /Cs를 받은 Cs버퍼 12와 내부 어드레스 신호를 발생하기 위한 복수의 비트의 어드레스 신호 A0∼An을 받는 어드레스 버퍼 14를 추가로 포함한다.The semiconductor memory device further includes a Cs buffer 12 receiving the external chip select signal / Cs and an address buffer 14 receiving the address signals A0 to An of a plurality of bits for generating the internal address signal.

어드레스 버퍼 14로부터의 내부 어드레스신호는 Y프리디코더 15, Z프리디코더 16, V프리디코더 17, X프리디코더 18등에 가해진다.Internal address signals from the address buffer 14 are applied to the Y predecoder 15, the Z predecoder 16, the V predecoder 17, the X predecoder 18, and the like.

Y프리디코더 15는 어드레스 버퍼 14로 부터의 컬럼 어드레스신호를 프리디코우드하여, 각 메모리블럭에서 하나의 비트라인쌍을 지정하는 프리디코드신호를 발생한다.The Y predecoder 15 predecodes the column address signal from the address buffer 14, and generates a predecode signal specifying one bit line pair in each memory block.

Y프리디코더 15로부터의 출력은 Y디코더 6에 가해진다.The output from Y predecoder 15 is applied to Y decoder 6.

Z프리디코더 16은, 어드레스버퍼 14에서 하나의 블록을 지정하기 위한 어드레스신호를 프리디코우드한다.The Z predecoder 16 predecodes an address signal for designating one block in the address buffer 14.

메모리평면 1에서 블록 어드레스신호에 의해 지정된 메모리블럭을 선택하기 위한 프리디코우드 신호가 Z프리디코더 16에서 발생되어 Z디코더 25에 가해진다.A predecoder signal for selecting the memory block designated by the block address signal in the memory plane 1 is generated in the Z predecoder 16 and applied to the Z decoder 25.

Z디코더 25는 Z프리디코더 16으로 부터의 프리디코우드 신호를 프리디코우드하여, 선택된 메모리블럭의 주변회로(Y디코더, 판독/기록제어회로 7등)을 활성화하는 블록선택신호를 발생한다.The Z decoder 25 predecodes the predecoder signal from the Z predecoder 16 to generate a block select signal for activating the peripheral circuits (Y decoder, read / write control circuit 7, etc.) of the selected memory block.

X프리디코더 18은 메모리평면 1의 복수의 메모리블럭의 공통으로 설치되는 주 워드라인을 선택하기 위한 프리디코드 신호를 발생한다.The X predecoder 18 generates a predecode signal for selecting a main word line that is commonly installed in a plurality of memory blocks of the memory plane 1.

X프리디코더 18로부터 출력된 프리디코드신호는 X디코더 24에 가해진다.The predecode signal output from the X predecoder 18 is applied to the X decoder 24.

X디코더 24는 X프리디코더 18로부터의 프리디코드신호를 해독하여 하나의 주워드라인을 선택한다.X decoder 24 decodes the predecode signal from X predecoder 18 and selects one main word line.

각 메모리블럭에서 복수의 종속워드라인 주워드라인에 접속된다.Each memory block is connected to a plurality of dependent word line main word lines.

V프리디코더 17은 주워드라인에 접속된 복수의 워드라인중의 하나를 선택하기 위한 프리디코드 신호를 발생한다.The V predecoder 17 generates a predecode signal for selecting one of a plurality of word lines connected to the main word line.

V프리디코더 17로부터의 프리디코드신호는 VZ디코더 26에 가해진다.The predecode signal from the V predecoder 17 is applied to the VZ decoder 26.

VZ디코더 26은 Z프리디코더 16으로 부터의 프리디코드신호와 V프리디코더 17로부터의 프리디코드신호를 해독하여, 메모리블럭을 지정하고 복수의 종속워드라인중의 하나를 지정하는 디코드신호를 발생한다.VZ decoder 26 decodes the predecode signal from Z predecoder 16 and the predecode signal from V predecoder 17 to generate a decode signal that specifies a memory block and one of a plurality of dependent word lines.

VZ디코더 26의 출력과 X디코더 24의 출력은 로컬 X디코더 27에 가해진다.The output of VZ decoder 26 and the output of X decoder 24 are applied to the local X decoder 27.

VZ디코더 27으로부터의 해독신호와 X디코더 24로부터의 해독신호에 따라, 로컬 X디코더 27은 대응하는 메모리블럭 10의 종속워드라인을 선택상태로 만들기 위한 신호를 발생한다.According to the readout signal from the VZ decoder 27 and the readout signal from the X decoder 24, the local X decoder 27 generates a signal for bringing the dependent word lines of the corresponding memory block 10 into the selected state.

X프리디코더 18에는, 내부제어신호(Cs워드라인 커트모드 지정신호 : 뒤에 설명될 것임)가 Cs버퍼 12로부터 가해진다.To the X predecoder 18, an internal control signal (Cs word line cut mode designation signal: to be described later) is applied from the Cs buffer 12.

이 결과, X프리디코더 18로부터의 출력은 선택적으로 활성화/비활성화된다.As a result, the output from X predecoder 18 is selectively activated / deactivated.

어드레스 버퍼 14는 외부 어드레스신호에 대한 버퍼동작을 수행하며 상기 내부 어드레스신호를 발생한다.The address buffer 14 performs a buffer operation on an external address signal and generates the internal address signal.

이것은 어드레스 버퍼의 동작속도를 고속화하기 위한 것이다.This is to speed up the operation speed of the address buffer.

제1도에서, Cs버퍼 12로부터의 제어신호는 X프리디코더 18에만 가해지도록 되어 있다.In Fig. 1, the control signal from the Cs buffer 12 is to be applied only to the X predecoder 18.

CS버퍼 12로부터의 내부제어신호는 Y프리디코더 15, Z프리디코더 16과 V프리디코더 17에도 가해질 수 있다.Internal control signals from the CS buffer 12 can also be applied to the Y predecoder 15, the Z predecoder 16 and the V predecoder 17.

이 반도체 메모리장치는 또한 내부 기록가능신호를 발생하기 위한 외부 기록인에이블신호 /WE를 받는 WE버퍼 28과, 외부 입력데이터 D를 받아 내부 기록데이터를 Din버퍼 29와 내부 판독데이터로부터 외부 판독데이터 Q를 발생하는 Dout버퍼 30등을 추가로 포함한다.The semiconductor memory device also receives a WE buffer 28 that receives an external write enable signal / WE for generating an internal writeable signal, an external write data Q received from the Din buffer 29 and internal read data by receiving the external input data D. It additionally includes a Dout buffer 30 and the like.

WE버퍼 28로부터의 내부기록가능신호와 외부제어신호 /Cs가 모두 low레벨이 될 때 데이터 기록이 지정된다.Data recording is specified when both the internal writeable signal from the WE buffer 28 and the external control signal / Cs go low.

외부제어신호 /Cs가 low레벨이 되고 기록가능신호 /WE가 high레벨일 때, 데이터 판독동작이 지정된다.When the external control signal / Cs is at the low level and the writeable signal / WE is at the high level, the data reading operation is specified.

데이터 기록/판독을 위한 칩선택신호 /Cs는 제1도에 보인 Cs버퍼 12와 별도의 경로를 통해 가해진다.The chip select signal / Cs for data writing / reading is applied via a path separate from the Cs buffer 12 shown in FIG.

이 반도체 메모리장치는 WE버퍼 28부터의 내부 기록인에이블신호(보다 정확히는, 칩선택신호 Cs와 함께)에 대한 응답으로 활성화되며, Din버퍼 29로부터의 내부기록데이터를 받아 각 메모리블럭에 기록데이터를 전달하는 전역 기록구동기 31과, WE버퍼 28로부터의 내부 기록인에이블신호와 Z디코더 25로부터의 블럭선택신호에 대한 응답으로 활성화되며, 전역 기록구동기 31로부터의 내부 기록데이터를 받아 메모리블럭의 로컬데이터버스 8로 기록데이터를 전달하는 로컬 기록구동기 33과, Z디코더 25로부터의 블럭선택신호에 대한 응답으로 활성화되어 내부판독 데이터버스 9상의 판독데이터를 증폭하는 로컬 감지증폭기 34와, 데이터판독시에 활성화되어 로컬 감지증폭기 34로부터의 내부 판독데이터를 증폭한 결과로 얻은 데이터를 Dout버퍼 30에 전달하는 전역 감지증폭기 32를 포함한다.The semiconductor memory device is activated in response to an internal write enable signal (more precisely with the chip select signal Cs) from the WE buffer 28, and receives the internal write data from the Din buffer 29 and writes the write data to each memory block. It is activated in response to the global write driver 31 to transmit, the internal write enable signal from the WE buffer 28, and the block select signal from the Z decoder 25, and receives the internal write data from the global write driver 31 to receive the local data of the memory block. A local write driver 33 that delivers recorded data to bus 8, a local sense amplifier 34 that is activated in response to the block select signal from Z decoder 25 and amplifies the read data on internal read data bus 9; To transfer the data obtained as a result of amplifying the internal readout from the local sense amplifier 34 to the Dout buffer 30. And a reverse sense amplifier 32.

전역 기록구동기 31과 전역 감지증폭기 32는 메모리평면 1의 각 메모리 I0에 공통으로 제공된다.Global write driver 31 and global sense amplifier 32 are commonly provided for each memory I0 in memory plane 1.

로컬 기록구동기 33과 로컬 감지증폭기 34는 메모리평면 1의 하나의 메모리블럭 I0에 제공된다.Local write driver 33 and local sense amplifier 34 are provided in one memory block I0 of memory plane 1.

이것은 전력소모의 감소를 위해 선택된 메모리블럭만을 구동하기 위한 것이다.This is to drive only the memory blocks selected for reducing power consumption.

본 반도체 메모리장치는, 반도체 메모리장치의 특수모드를 설정하기 위해, 외부제어신호에 따라 소정의 특수모드의 지정을 검출하는 모드검출회로 35와, 모드검출회로 35의 출력에 따라 지정된 동작모드를 설정하는 지정신호를 발생하는 동작모드 지정신호 발생회로 36과, 동작모드 지정신호 발생회로 36으로 부터의 제어 신호에 따라 메모리셀 MC에 공급되는 전위를 바꾸어주는 메모리셀 전위공급회로 35등을 추가로 포함한다.In order to set a special mode of the semiconductor memory device, the semiconductor memory device sets a mode detecting circuit 35 that detects designation of a predetermined special mode according to an external control signal, and a designated operation mode according to the output of the mode detecting circuit 35. And a memory cell potential supply circuit 35 for changing a potential supplied to the memory cell MC in accordance with a control signal from the operation mode designation signal generating circuit 36. do.

동작모드 지정신호 발생회로 36의 출력은 또한 Cs버퍼 12에도 가해진다.The output of the operation mode designation signal generating circuit 36 is also applied to the Cs buffer 12.

Cs버퍼 12는 동작모드 지정신호 발생회로 36으로부터의 신호에 따라 X프리디코더 128의 활성화/비활성화를 제한한다.The Cs buffer 12 limits the activation / deactivation of the X predecoder 128 according to the signal from the operation mode designation signal generating circuit 36.

이러한 방식으로 설정되는 특수모드는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.The special mode set in this manner will be described later in detail.

본 반도체 메모리장치는 바이폴라 차등증폭회로에 사용되는 일정전류원을 구동하기 위한 기준전압 Vref와 Vcs를 발생하고 입력신호의 레벨을 결정하기 위한 기준전압 발생회로 38을 추가로 포함한다.The semiconductor memory device further includes a reference voltage generating circuit 38 for generating reference voltages Vref and Vcs for driving a constant current source used in a bipolar differential amplifier circuit and for determining the level of an input signal.

각 부분의 구조를 아래에서 자세히 설명한다.The structure of each part is described in detail below.

[ 레벨 변환 회로 ][Level conversion circuit]

BiCMOS SRAM에 ECL레벨의 신호가 입력되어야 할 때, ECL레벨의 신호는 내부 CMOS트랜지스터를 확실히 턴오프(소비전류의 감소)시키기 위해 CMOS레벨로 변환되어야 한다.When an ECL level signal is to be input to the BiCMOS SRAM, the ECL level signal must be converted to the CMOS level in order to surely turn off the internal CMOS transistor.

아래에서 레벨변환회로를 설명한다.The level conversion circuit will be described below.

제2도는 본 발명에 따른 레벨변환회로의 첫 번째 구체예를 보이고 있다.2 shows a first embodiment of the level conversion circuit according to the present invention.

제2도를 보면, 이 레벨변환회로는 입력노드 NA에 가해지는 신호에 대한 응답으로 도통되어 출력노드 NB를 제1전원전위레벨 Vcc로 충전하는 p채널(channel) MOS트랜지스터 Q3와, 게이트에 기준전압 Vref를 받으며 입력노드 NA에 가해지는 신호 In의 레벨에 대한 응답으로 선택적으로 도통되는 p채널 MOS트랜지스터 Q1과, 트랜지스터 Q1으로부터의 전류를 제2전원전위레벨 Vee로 방전하는 n채널 MOS트랜지스터 Q2와, 출력노드 NB를 제 2전원전위 Vee의 레벨로 방전시키기 위해 트랜지스터 Q2와 커런트미러형으로 연결되는 n채널 MOS트랜지스터 Q4와 입력노드 NA와 내부노드 NC 사이에 제공되는 캐패시터 Cs등으로 구성된다.Referring to FIG. 2, this level conversion circuit is conducted in response to a signal applied to the input node NA to refer to the p-channel MOS transistor Q3, which charges the output node NB to the first power supply potential level Vcc, and to the gate. A p-channel MOS transistor Q1 selectively conducting in response to the level of the signal In applied to the input node NA upon receiving the voltage Vref, and an n-channel MOS transistor Q2 discharging the current from the transistor Q1 to the second power supply potential level Vee. In order to discharge the output node NB to the level of the second power source potential Vee, n-channel MOS transistor Q4 connected to the transistor Q2 and the current mirror type, and capacitor Cs provided between the input node NA and the internal node NC, and the like.

내부노드 NC는 트랜지스터 Q2와 Q4의 게이트에 접속된다.The internal node NC is connected to the gates of transistors Q2 and Q4.

입력노드 NA에 가해지는 신호 In은 high레벨이 약 -0.8V이고 low레벨이 약 -2.0V인 ECL레벨신호이다.The signal In applied to the input node NA is an ECL level signal having a high level of about -0.8V and a low level of about -2.0V.

트랜지스터 Q1의 게이트에 가해지는 기준전압 Vref는, 트랜지스터 Q1의 문턱전압(threshold voltage)에 의존하기는 하지만, 약 -2.5에서 약 -2.9V 사이의 범위에 있다.The reference voltage Vref applied to the gate of transistor Q1 is in the range of about -2.5 to about -2.9V, although depending on the threshold voltage of transistor Q1.

예를들면, 트랜지스터 Q3의 게이트폭은 약 40㎛로, 트랜지스터 Q1과 Q4의 게이트 폭은 약20㎛로, 트랜지스터 Q2의 게이트폭은 5㎛로 정해진다.For example, the gate width of transistor Q3 is set to about 40 mu m, the gate width of transistors Q1 and Q4 is set to about 20 mu m, and the gate width of transistor Q2 is set to 5 mu m.

캐패시터 Cs의 정전용량은 0.3pF이다.Capacitor Cs has a capacitance of 0.3 pF.

트랜지스터 Q1과 Q2의 게이트폭은, 소모전류를 줄이기 위해, 트랜지스터 Q1과 Q2를 통해 흐르는 전류를 감소시킬 수 있도록 충분히 작게 만들어진다.The gate widths of the transistors Q1 and Q2 are made small enough to reduce the current flowing through the transistors Q1 and Q2 to reduce the current consumption.

캐패시터 Cs는, 용량결합에 의해, 입력노드 NA에 가해지는 신호를 트랜지스터 Q4의 게이트에 전달하여 노드 NC(트랜지스터 Q4의 게이트)의 전위를 고속으로 바꾸며 , 이에 따라 트랜지스터 Q4의 고속스위칭을 가능하게 한다.Capacitor Cs transfers the signal applied to the input node NA to the gate of transistor Q4 by capacitive coupling, thereby changing the potential of the node NC (gate of transistor Q4) to high speed, thereby enabling fast switching of transistor Q4. .

이 동작을 아래에서 설명한다.This operation is described below.

입력노드 NA에 가해지는 신호 In이 ECL low레벨에 있으면, 트랜지스터 Q3가 턴온되고, 출력노드 NB가 제1전원전위 Vcc의 레벨로 충전된다.When the signal In applied to the input node NA is at the ECL low level, the transistor Q3 is turned on and the output node NB is charged to the level of the first power source potential Vcc.

입력신호 In이 ECL low레벨에 있을 때, 입력신호 In과 기준전압 Vref의 차이가 트랜지스터 Q1의 문턱전압의 절대값보다 작으므로, 트랜지스터 Q1이 오프되어, 트랜지스터 Q2와 Q4가 오프된다.When the input signal In is at the ECL low level, since the difference between the input signal In and the reference voltage Vref is smaller than the absolute value of the threshold voltage of the transistor Q1, the transistor Q1 is turned off and the transistors Q2 and Q4 are turned off.

입력노드 NA에 가해지는 입력신호 In이 ECL high레벨에 있을 때, 트랜지스터 Q3는 턴오프된다.When the input signal In applied to the input node NA is at the ECL high level, the transistor Q3 is turned off.

반면에, 트랜지스터 Q1은 턴온되어, 노드 NC의 전위가 상승하고 트랜지스터 Q2와 Q4가 턴온된다.On the other hand, transistor Q1 is turned on, so that the potential of node NC rises and transistors Q2 and Q4 turn on.

트랜지스터 Q1과 Q2의 게리트폭이 작게 만들어지므로, 입력노드 NA로부터 제2전위전위 Vee로 흐르는 전류는 충분히 작게 만들어 질 수 있다.Since the gate widths of the transistors Q1 and Q2 are made small, the current flowing from the input node NA to the second potential potential Vee can be made sufficiently small.

노드 NC(트랜지스터 Q2와 Q4의 게이트)의 전위는 트랜지스터 Q1을 통한 충전전류에 의해 비교적 완만하게 상승한다.The potential at the node NC (gates of transistors Q2 and Q4) rises relatively slowly by the charging current through transistor Q1.

이때, 캐패시터 Cs의 용량결합에 의해 입력노드 NA의 전위상승이 내부노드 NC에 전달되므로, 트랜지스터 Q4가 고속으로 턴온된다.At this time, since the potential rise of the input node NA is transferred to the internal node NC by the capacitive coupling of the capacitor Cs, the transistor Q4 is turned on at a high speed.

그러므로 출력노드 NB의 전위가 고속으로 제2전원전위 Vee의 레벨로 고속으로 방전될 수 있다.Therefore, the potential of the output node NB can be discharged at high speed to the level of the second power source potential Vee at high speed.

상술한 바와같이, 입력노드 NA로부터 제2전원전위로의 전류가 작아지므로, 전단회로의 제1전원전위 공급노드로부터 레벨변환회로의 제2전원전위 Vee 공급노드로의 관통전류(through current)가 감소될 수 있어, 낮은 소비전류가 실현된다.As described above, since the current from the input node NA to the second power potential becomes small, the through current from the first power potential supply node of the front end circuit to the second power potential Vee supply node of the level conversion circuit is It can be reduced, so that a low current consumption is realized.

캐패시터 Cs가 제공됨으로써 전류가 감소된데 따른 트랜지스터 Q4의 게이트 전위 상승속도의 감소가 보상되어, 노드 NA의 전위가 상승할 때 트랜지스터 Q4의 게이트전위가 고속으로 상승된다.The provision of the capacitor Cs compensates for the decrease in the gate potential rising speed of the transistor Q4 as the current decreases, so that the gate potential of the transistor Q4 rises at high speed when the potential of the node NA rises.

입력노드 NA의 신호 In이 low레벨로 떨어질 때 캐패시터 Cs의 용량결합에 의해 노드 NC 즉, 트랜지스터 Q4의 게이트의 전위가 고속으로 떨어지며, 이에 따라 트랜지스터 Q4가 고속으로 턴오프된다.When the signal In of the input node NA falls to the low level, the potential of the node NC, that is, the gate of the transistor Q4, drops at a high speed due to the capacitive coupling of the capacitor Cs, so that the transistor Q4 is turned off at a high speed.

제2도의 레벨변환회로를 이용함으로써, 전류소모가 적으면서 고속으로 스위칭될 수 있는 레벨변환회로가 구현된다.By using the level converting circuit of FIG. 2, a level converting circuit capable of switching at high speed with little current consumption is implemented.

제3도는 제2도 보인 캐패시터 Cs의 구조를 보이고 있다.FIG. 3 shows the structure of capacitor Cs shown in FIG.

제3도를 보면, 캐패시터 Cs는 반도체몸체(기판 또는 웰(well)영역) 50 위의 소자분리막(fiedl oxide film) 51상에 제1플리실리콘층(polysilicon layer)으로 형성되는 전극층 52와, 층간절연막을 사이에 두고 전극층 52상에 형성된 플리실리콘 전극층 54와, 층간절연막을 사이에 두고 전극층 54 위에 제1알루미늄 배선층(interconnection layer)으로 형성된 전극층 53등을 포함한다.Referring to FIG. 3, the capacitor Cs includes an electrode layer 52 formed of a first polysilicon layer on a semiconductor oxide film 51 on a semiconductor body (substrate or well region), and an interlayer. A polysilicon electrode layer 54 formed on the electrode layer 52 with an insulating film interposed therebetween, and an electrode layer 53 formed with a first aluminum interconnection layer on the electrode layer 54 with an interlayer insulating film interposed therebetween.

전극층 52와 53은 입력노드 NA에 접속되어 캐패시터 Cs의 한 전극을 형성한다.The electrode layers 52 and 53 are connected to the input node NA to form one electrode of the capacitor Cs.

전극층 54는 내부노드 NC에 접속된다.The electrode layer 54 is connected to the internal node NC.

캐패시터 Cs는 전극층 52와 54 사이에 형성된 캐패시턴스 C2와 전극층 54와 53 사이에 형성된 캐패시턴스 C1으로 구성된다.Capacitor Cs is composed of capacitance C2 formed between electrode layers 52 and 54 and capacitance C1 formed between electrode layers 54 and 53.

캐패시턴스 C1과 C2는 병렬로 연결된다.Capacitances C1 and C2 are connected in parallel.

내부노드 NC는 트랜지스터 Q1과 Q2의 게이트에 연결된다.The internal node NC is connected to the gates of transistors Q1 and Q2.

제3도에, 트랜지스터 Q2의 간략한 구조가 보여져있다.In Fig. 3, a brief structure of transistor Q2 is shown.

트랜지스터 Q2는 반도체 몸체 50의 표면에 형성된 불순물(impurity)영역 55와 56과, 게이트 절연막을 밑에 두고 불순물영역 55와 56 사이의 채널영역상에 형성된 게이트전극 57로 구성된다.The transistor Q2 is composed of impurity regions 55 and 56 formed on the surface of the semiconductor body 50 and a gate electrode 57 formed on the channel region between the impurity regions 55 and 56 with the gate insulating film underneath.

불순물영역 55는 노드 NC에 접속되며, 불순물영역 56은 제2전원전위 Vee를 받도록 접속된다.The impurity region 55 is connected to the node NC, and the impurity region 56 is connected to receive the second power source potential Vee.

게이트전극층 57과 전극층 52는 동일한 배선공정에서 형성된다.The gate electrode layer 57 and the electrode layer 52 are formed in the same wiring process.

제4도는 캐패시터 Cs의 평면레이아웃이다.4 is a plan layout of capacitor Cs.

제4도를 보면, 전극층 52, 54, 53은 제조공정에서 상기 나열순서대로 형성된다.4, the electrode layers 52, 54, 53 are formed in the order listed above in the manufacturing process.

전극층 52와 54는 컨택(contact)구멍 55에서 입력노드 NA와 연결된다.The electrode layers 52 and 54 are connected to the input node NA at the contact hole 55.

전극층 54의 돌출부분은 노드 NC에 연결된다.The protrusion of the electrode layer 54 is connected to the node NC.

전극층 54을 전극층 52와 53 사이에 넣음으로서, 노드 NC의 기생용량을 감소시키면서 상기 캐패시터의 캐패시턴스 값을 증가시킬 수 있다.By placing the electrode layer 54 between the electrode layers 52 and 53, it is possible to increase the capacitance value of the capacitor while reducing the parasitic capacitance of the node NC.

제5도는 캐패시터 Cs의 등가회로를 보이고 있다.5 shows an equivalent circuit of capacitor Cs.

캐패시터 Cs는 캐패시턴스 C1과 C2의 병렬연결에 의해 형성된다.Capacitor Cs is formed by the parallel connection of capacitances C1 and C2.

캐패시터 Cs의 캐패시턴스 값은 C1+C2로 주어진다.The capacitance value of capacitor Cs is given by C1 + C2.

노드 NC에는 기생용량 Cp가 있다.Node NC has parasitic capacitance Cp.

기생용량 Cp는 트랜지스터 Q1과 Q2의 노드를 트랜지스터 Q2와 Q4의 게이트에 접속하는 신호라인에서 발생된다.Parasitic capacitance Cp is generated in the signal line connecting the nodes of transistors Q1 and Q2 to the gates of transistors Q2 and Q4.

이 신호라인의 영역은 전극층 52와 53에 의해 샌드위치형태가 된다.The area of this signal line is sandwiched by electrode layers 52 and 53.

전극층 54가 다른 신호라인으로부터 차폐되므로, 신호라인에 동반되는 기생용량 Cp를 충분히 감소시킬 수 있다.Since the electrode layer 54 is shielded from other signal lines, the parasitic capacitance Cp accompanying the signal lines can be sufficiently reduced.

이에 따라 노드 NA의 전위가 상승할 때 노드 NC의 전위가 충분히 높게 만들어질 수 있게 된다.Accordingly, when the potential of the node NA rises, the potential of the node NC can be made sufficiently high.

노드 NC의 전위변화는 노드 NA의 전위변화를 V(NA)라할 때The potential change of the node NC is when the potential change of the node NA is V (NA).

Cs·V(NA)/(Cs+Cp)CsV (NA) / (Cs + Cp)

로 주어진다.Is given by

그러므로, 기생용량 Cp가 작아지면, 노드 NC의 전위변화가 충분히 커질 수 있게 된다.Therefore, when the parasitic capacitance Cp decreases, the potential change of the node NC can be large enough.

이것은 트랜지스터 Q4의 고속스위칭을 가능하게 한다.This enables high speed switching of transistor Q4.

제6도는 레벨변환회로의 두 번째 구체적 구성예를 보이고 있다.6 shows a second specific configuration example of the level conversion circuit.

제6도의 레벨변환회로는 입력노드 NA와 배부노드 NC 사이에 제공되는 캐패시터 Cs와, 입력노드 NA에서의 신호 In의 low레벨에 대한 응답으로 도통되어 노드 NB를 제1전원전위 Vcc의 레벨로 충전하는 p채널 MOS트랜지스터 Q3와, 노드 NC의 전위에 따라 노드 NB를 제2전원전위 Vee의 레벨로 방전시키기 위한 커런트미러회로를 구성하는 n채널 MOS트랜지스터 Q2와 Q4를 포함한다.The level converting circuit of FIG. 6 conducts in response to the capacitor Cs provided between the input node NA and the allocation node NC and the low level of the signal In at the input node NA to charge the node NB to the level of the first power potential Vcc. P-channel MOS transistors Q3 and n-channel MOS transistors Q2 and Q4 constituting a current mirror circuit for discharging the node NB to the level of the second power source potential Vee according to the potential of the node NC.

트랜지스터 Q2∼Q4와 캐패시터 Cs의 구조는 제2도에 보인바와 같다.The structures of the transistors Q2 to Q4 and the capacitor Cs are as shown in FIG.

제6도의 레벨변환회로는 노드 NC를 정해진 전위레벨에 클램핑하기 위한 npn바이플라 트랜지스터 Q6와, 노드 NB의 전위를 반전시키기 위한 인버터 IV와, 인버터 IV로부터의 출력에 응답하여 노드 NB를 제2전원전위 Vee의 레벨로 방전하는 n채널 MOS트랜지스터 Q5를 추가로 포함한다.The level converting circuit of FIG. 6 supplies an npn biplane transistor Q6 for clamping the node NC to a predetermined potential level, an inverter IV for inverting the potential of the node NB, and a node NB in response to an output from the inverter IV. And further includes an n-channel MOS transistor Q5 which discharges at the level of the potential Vee.

출력신호 Out은 인버터 IV로부터 노드 ND로 출력된다.The output signal Out is output from the inverter IV to the node ND.

트랜지스터 Q6의 베이스(base)에는 일정기준전압 VCL이 가해진다.A constant reference voltage VCL is applied to the base of the transistor Q6.

트랜지스터 Q6는 노드 NC의 전위를 VCL-VBE의 전위에 클램프한다.Transistor Q6 clamps the potential of the node NC to the potential of VCL-VBE.

VBE는 트랜지스터 Q6의 베이스 에미터 사이의 순방향 전압강하를 나타낸다.VBE represents the forward voltage drop between the base emitter of transistor Q6.

트랜지스터 Q6의 클램프전위 VCL-VBE는 근사적으로 Vee+VtH의 전위레벨에 설정된다.The clamp potential VCL-VBE of transistor Q6 is approximately set at the potential level of Vee + VtH.

여기서, Vth는 트랜지스터 Q2와 Q4의 문턱전압을 나타낸다.Here, Vth represents threshold voltages of the transistors Q2 and Q4.

그 동작을 설명한다.The operation is explained.

입력신호 In이 ECL low레벨에 있을 때, 트랜지스터 Q3가 턴온되어, 노드 NB를 제1전원전위 Vcc의 레벨로 충전한다.When the input signal In is at the ECL low level, the transistor Q3 is turned on to charge the node NB to the level of the first power source potential Vcc.

노드 NB의 전위상승이 인버터 IV에 의해 반전되고 출력노드 ND로 전달되어 CMOS low레벨의 신호 Out이 출력된다.The potential rise of the node NB is inverted by the inverter IV and transferred to the output node ND to output the signal low at the CMOS low level.

이때, 트랜지스터 Q4와 A2는 오프되는 반면, 노드 NC의 전위는 트랜지스터 Q6의 클램프전위에 있게 된다.At this time, transistors Q4 and A2 are turned off, while the potential of the node NC is at the clamp potential of transistor Q6.

입력신호 In이 ECL high레벨에 있을 때, 노드 NC의 전위는 캐패시터 Cs의 용량결합에 의해 클램프전위 이상으로 상승하며, 트랜지스터 Q2와 Q4가 턴온된다.When the input signal In is at the ECL high level, the potential of the node NC rises above the clamp potential by the capacitive coupling of the capacitor Cs, and the transistors Q2 and Q4 are turned on.

트랜지스터 Q4에 의해, 노드 NB는 제2전원전위 Vee의 레벨로 방전된다.By the transistor Q4, the node NB is discharged to the level of the second power source potential Vee.

트랜지스터 Q2의 게이트폭이 작게 만들어지므로, 노드 NC의 전위는 서서히 방전된다.Since the gate width of the transistor Q2 is made small, the potential of the node NC gradually discharges.

이 기간동안, 트랜지스터 Q6는, 에미터전위가 상승되어 있으므로 오프가 된다.During this period, the transistor Q6 is turned off because the emitter potential is raised.

노드 NC의 전위가 트랜지스터 Q2에 의해 방전되는 기간동안, 노드 NB는 트랜지스터 Q4를 통해 방전된다.During the period in which the potential of the node NC is discharged by the transistor Q2, the node NB is discharged through the transistor Q4.

노드 NB의 전위가 인버터IV의 입력 논리 문턱 전압보다 낮아질 때, 인버터IV의 출력은 high 레벨로 상승하고, 트랜지스터 Q5가 턴온되어 노드 NB이 전위가 제2전원전위의 레벨로 방전된다.When the potential of the node NB becomes lower than the input logic threshold voltage of the inverter IV, the output of the inverter IV rises to a high level, the transistor Q5 is turned on, and the node NB discharges the potential to the level of the second power supply potential.

이 결과 노드 NB의 전위가 고속으로 방전되고, 노드 NB의 low전위가 IV와 트랜지스터 Q5에 의해 래치(latch)된다.As a result, the potential of the node NB is discharged at high speed, and the low potential of the node NB is latched by the IV and the transistor Q5.

따라서, CMOS high레벨이 출력신호 Out이 생성된다.Therefore, the CMOS high level produces the output signal Out.

입력신호 In이 high레벨로부터 low레벨로 떨어질 때, 노드 NC의 전위 또한 떨어진다.When the input signal In falls from the high level to the low level, the potential of the node NC also drops.

이때, 노드 NC의 전위가 트랜지스터 Q6에 의해 클램프되므로, 노드 NC에는 언더슈트(undershoot)가 생기지 않게 되어 트랜지스터 Q2와 Q4가 고속으로 확실하게 턴오프될 수 있다.At this time, since the potential of the node NC is clamped by the transistor Q6, no undershoot occurs in the node NC, so that the transistors Q2 and Q4 can be reliably turned off at high speed.

제6도의 구조에서 입력노드 NA와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드사이에는 직접적인 전류 경로가 존재하지 않으므로, 소비 전류가 대폭으로 감소될 수 있다.In the structure of FIG. 6, since there is no direct current path between the input node NA and the node supplying the second power source potential Vee, the current consumption can be greatly reduced.

제7도는 레벨 변환회로의 세 번째 구체 예를 보이고 있다.7 shows a third embodiment of the level conversion circuit.

제7도에 보인 레벨 변환회로는, 제6도에 보인 레벨 변환회로의 구조에 더하여, 입력된 NA와 트랜지스터 Q6사이에 제공되는 캐패시터 Cc와, 기준 전압 VCL을 트랜지스터 Q6의 베이스에 전달하는 저항 R을 포함한다.In addition to the structure of the level converting circuit shown in FIG. 6, the level converting circuit shown in FIG. 7 includes a capacitor Cc provided between the input NA and the transistor Q6, and a resistor R for transmitting the reference voltage VCL to the base of the transistor Q6. It includes.

저항 R은 트랜지스터 Q6의 베이스의 전위변화가 기준 전압 VCL을 공급하는 회로에 영향을 끼치지 않도록 별도로 분리된 저항으로 제공된다.The resistor R is provided as a separate resistor so that the potential change of the base of the transistor Q6 does not affect the circuit supplying the reference voltage VCL.

그 동작을 아래에서 설명한다.The operation is described below.

입력노드 NA의 신호 In이 ECL low레벨에서 ECL high레벨로 상승할 때 캐패시터 Cs의 용량 결합에 의해 노드 NC의 전위가 상승하고, 트랜지스터 Q2와 Q4가 도통되며, 노드 NB의 전위가 낮아진다.When the signal In of the input node NA rises from the low level of the ECL to the high level of the ECL, the potential of the node NC increases due to the capacitive coupling of the capacitor Cs, the transistors Q2 and Q4 become conductive, and the potential of the node NB decreases.

노드 NB의 낮아진 전위는 인버터 IV와 트랜지스터 Q5에 의해 래치되어, high 레벨의 출력신호 Out이 출력된다.The lowered potential of the node NB is latched by the inverter IV and the transistor Q5 to output the high level output signal Out.

이때, 캐패시터 Cc에 의해, 트랜지스터 Q6의 베이스 전위 또한 상승하여, 트랜지스터 Q6의 클램프 전위가 상승한다.At this time, with the capacitor Cc, the base potential of the transistor Q6 also rises, and the clamp potential of the transistor Q6 rises.

캐패시터 Cs와 Cc가 근사적으로 같은 캐패시턴스 값을 가진다면, 노드 NC의 전위상승은 트랜지스터 Q6의 베이스 전위의 전위상승과 근사적으로 같게되며, 트랜지스터 Q6는 오프상태로 유지된다.If capacitors Cs and Cc have approximately the same capacitance value, the potential rise of node NC becomes approximately equal to the potential rise of base potential of transistor Q6, and transistor Q6 remains off.

그러므로, 제6도에 보인 레벨 변환 회로와 유사한 동작이 구현될 수 있다.Therefore, an operation similar to the level converting circuit shown in FIG. 6 can be implemented.

입력노드 NA의 신호 In이 ECL high레벨에서 ECL low레벨로 떨어질 때, 트랜지스터 Q3가 턴온되어, 노드 NB를 충전시킨다.When signal In of input node NA falls from ECL high level to ECL low level, transistor Q3 is turned on to charge node NB.

이때, 노드 NC의 전위는 캐패시터 CS의 용량결함에 의해 낮아진다.At this time, the potential of the node NC is lowered by the capacity defect of the capacitor CS.

이때, 트랜지스터 Q6의 베이스 전위 또한 캐패시터 Cc의 용량결함에 의해 낮아진다.At this time, the base potential of the transistor Q6 is also lowered due to the capacitance defect of the capacitor Cc.

그러므로, 트랜지스터 Q6의 클램프 전위가 낮아져 트랜지스터 Q6가 턴오프된다.Therefore, the clamp potential of transistor Q6 is lowered and transistor Q6 is turned off.

트랜지스터 Q6의 베이스 전위는 저항 R에 의해 기준 전압 레벨 VCL에 클램프된다.The base potential of transistor Q6 is clamped to reference voltage level VCL by resistor R.

그러므로, 트랜지스터 Q6의 베이스 전위에는 언더슈트와 같은 요동이 발생되지 않는다.Therefore, fluctuation such as undershoot does not occur in the base potential of the transistor Q6.

노드 NC에 언더슈트의 가능성이 존재할 때는 트랜지스터 Q6가 턴온 되어, 언더슈트의 바램을 확실하게 방지한다.When there is a possibility of an undershoot in the node NC, transistor Q6 is turned on to reliably prevent the undershoot.

제7도의 레벨 변환회로에서, 입력신호 In이 low레벨로 떨어질 때, 노드 NC의 전위가 내려가는 동안 트랜지스터 Q6의 베이스 전위가 내려가서, 클램프 전위가 떨어지게 된다.In the level converting circuit of FIG. 7, when the input signal In falls to the low level, the base potential of the transistor Q6 goes down while the potential of the node NC goes down, so that the clamp potential falls.

그러므로, 트랜지스터 Q6의 출력부하가 감소되고, 따라서 전류소모가 감소될 수 있다.Therefore, the output load of the transistor Q6 is reduced, and thus current consumption can be reduced.

제8도는 레벨 변환회로의 4번째 구체적 구성 예를 보이고 있다.8 shows a fourth concrete configuration example of the level conversion circuit.

제8도를 보면, 이 레벨 변환회로는 노드 NB를 제1 전원 전위 Vcc로 충전하기 위한 P채널 MOS트랜지스터 QA와, 노드 NB를 제2전원 전위 Vee의 레벨로 방전하기 위한 n채널 MOS트랜지스터 OB와, 입력노드 NA에 가해진 입력 신호 In을 용량결합에 의해 트랜지스터 QA의 베이스에 전달하는 캐패시터 CA와, 입력노드 NA에 가해진 입력 신호 n을 용량결합에 의해 트랜지스터 OB의 게이트에 전달하는 캐패시터 CB와 노드 NB의 신호 전위를 래치하기 위한 인버터 I∀A와 I∀B등으로 구성된다.Referring to FIG. 8, this level conversion circuit includes a P-channel MOS transistor QA for charging the node NB to the first power supply potential Vcc, and an n-channel MOS transistor OB for discharging the node NB to the level of the second power supply potential Vee. A capacitor CA which transfers the input signal In applied to the input node NA to the base of the transistor QA by capacitive coupling, and a capacitor CB and node NB which transfers the input signal n applied to the input node NA to the gate of the transistor OB by capacitive coupling. It consists of inverters I∀A, I∀B, etc., for latching the signal potential of.

이 레벨 변환회로는 트랜지스터 QA의 게이트를 지정된 전위(Vee-Vthp)에 클램프하기 위한 저항 RA와, 트랜지스터 QB의 게이트 전위를 지정된 전위(Vee + Vthn)에 클램프하기 위한 저항 RB를 추가로 포함한다.The level conversion circuit further includes a resistor RA for clamping the gate of the transistor QA to the specified potential Vee-Vthp, and a resistor RB for clamping the gate potential of the transistor QB to the specified potential Vee + Vthn.

여기에서, Vthp와 Vthn은 트랜지스터 QA와 QB의 문턱전압이다.Here, Vthp and Vthn are threshold voltages of transistors QA and QB.

저항 RA와 RB에 가해지는 클램프 전위는 트랜지스터 QA와 QB와 같은 문턱전압을 가지는 트랜지스터를 다이오드(diode)형태로 접속함으로써 쉽게 생성될 수 있다.The clamp potential applied to the resistors RA and RB can be easily generated by connecting transistors having threshold voltages such as transistors QA and QB in the form of diodes.

그 동작을 간단히 설명한다.The operation is briefly explained.

입력노드 NA에 가해지는 입력신호 In이 ECL high레벨에서 ECL low레벨로 떨어질 때, 캐패시터 CA의 용량 결합에 의해 트랜지스터 QA의 게이트 전위가 떨어져, 트랜지스터 QA가 턴온된다.When the input signal In applied to the input node NA falls from the ECL high level to the ECL low level, the gate potential of the transistor QA drops by the capacitive coupling of the capacitor CA, and the transistor QA is turned on.

따라서 트랜지스터 QA는 일정기간 동안 온 상태로 유지된다.Thus, transistor QA remains on for a period of time.

트랜지스터 QA에 의해, 노드 NB가 충전되고, 그 전위가 상승한다.By the transistor QA, the node NB is charged and its potential rises.

노드 NB의 전위가 인버터 IVA의 입력 논리 문턱전압을 초과할 때, 인버터 IVA의 출력이 떨어진다.When the potential of the node NB exceeds the input logic threshold voltage of the inverter IVA, the output of the inverter IVA drops.

인버터 IVA는 증폭기능을 가진다.Inverter IVA has an amplifier function.

그러므로, 노드 NB의 전위변화가 증폭되고 반전되어 인버터 IVB로 전달된다.Therefore, the potential change of the node NB is amplified and inverted and transferred to the inverter IVB.

이 결과, 노드 NB의 전위가 인버터 IVA와 IVB에 의해 고속으로 래치되어 CMOS high레벨이 되며, 출력노드 ND의 신호 Out은 CMOS low레벨이 된다.As a result, the potential of the node NB is latched at high speed by the inverters IVA and IVB to reach the CMOS high level, and the signal Out of the output node ND becomes the CMOS low level.

지정된 기간이 경과한 후에, 트랜지스터 QA의 게이트 전위는 저항 RA에 의해 원래의 클램프 전위로 복귀한다.After the specified period has elapsed, the gate potential of the transistor QA returns to the original clamp potential by the resistor RA.

트랜지스터 QA는 턴오프 된다.Transistor QA is turned off.

입력노드 NA에 가해진 입력신호 In이 ECL low레벨에서 ECL high레벨로 상승할 때, 트랜지스터 QA와 QB의 전위가 캐패시터 CA와 CB의 용량 결합에 의해 상승한다.When the input signal In applied to the input node NA rises from the ECL low level to the ECL high level, the potentials of the transistors QA and QB rise by the capacitive coupling of the capacitors CA and CB.

따라서, 트랜지스터 QA의 게이트 전위가 클램프 전위 레벨 이상으로 상승하여 트랜지스터 QA가 턴온되는 반면 트랜지스터 QB는 턴오프된다.Thus, the gate potential of transistor QA rises above the clamp potential level so that transistor QA is turned on while transistor QB is turned off.

이 결과, 노드 NB가 트랜지스터 QB에 의해 제2전원 전위의 레벨로 방전되어, 그 전위가 낮아진다.As a result, the node NB is discharged to the level of the second power supply potential by the transistor QB, and the potential is lowered.

노드 NB의 전위저하는 인버터 IVA와 IVB에 의해 증폭되어 노드 NB의 전위가 고속으로 CMOS low레벨이 되며 출력노드 ND의 출력신호 Out이 CMOS high레벨이 된다.The potential drop of the node NB is amplified by the inverters IVA and IVB so that the potential of the node NB becomes the CMOS low level at high speed, and the output signal Out of the output node ND becomes the CMOS high level.

지정된 기간이 경과한 후에 트랜지스터 QA와 QB의 게이트 전위는 원래의 클램프 전위로 돌아간다.After the specified period has elapsed, the gate potentials of the transistors QA and QB return to their original clamp potentials.

제 8도에 보인 레벨 변환회로의 구조에서 입력노드 NA로부터 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드로 직접 전류가 흐르는 전류 경로는 존재하지 않는다.In the structure of the level converting circuit shown in FIG. 8, there is no current path through which a direct current flows from the input node NA to the node supplying the second power source potential Vee.

그러므로, 전류소모가 대폭으로 감소될 수 있다.Therefore, the current consumption can be greatly reduced.

또한, 트랜지스터 QA와 QB가 온 상태인 기간은 입력신호 In의 변화가 발생되는 때로부터 매우 짧은 기간일 뿐(트랜지스터 QA와 QB의 게이트 전위가 저항 RA와 RB에 의해 클램프 되므로)이다.The periods in which the transistors QA and QB are on are only a very short period from when the change of the input signal In occurs (since the gate potentials of the transistors QA and QB are clamped by the resistors RA and RB).

그러므로 트랜지스터 QA와 QB를 통해 흐르는 매우 작다.Therefore, the flow through transistors QA and QB is very small.

인버터 IVA와 IVB가 CMOS트랜지스터로 구성될때는, 그 관통전류가 대폭으로 감소될 수 있다.When the inverters IVA and IVB are composed of CMOS transistors, their through current can be greatly reduced.

따라서 소비전류가 매우 적은 레벨 변환회로가 구현될 수 있다.Therefore, a level conversion circuit with very low current consumption can be implemented.

입력 신호의 레벨을 판정하는데는 기준 전압이 사용되지 않으므로, 트랜지스터 QA와 QB의 문턱전압이 원하는 임의의 값으로 설정될 수 있어 회로 설계가 보다 용이하다.Since the reference voltage is not used to determine the level of the input signal, the threshold voltages of the transistors QA and QB can be set to any desired value, making circuit design easier.

제9도는 레벨 변환회로의 5번째 구체 예를 보이고 있다.9 shows a fifth example of the level conversion circuit.

제9도에 보인 레벨 변환회로는 상보 입력신호 IN과 /IN으로부터 하나의 출력신호 Out을 생성한다.The level converting circuit shown in Fig. 9 generates one output signal Out from the complementary input signals IN and / IN.

제9도를 보면, 이 레벨변환회로는 입력노드 NA1에 가해진 입력신호 IN을 게이트에 받는 p채널 MOS트랜지스터 MQ1과, 입력노드 NA2에 가해진 상보 입력신호 /IN을 게이트에 받는 p채널 MOS트랜지스터 MQ3와 트랜지스터 MQ1으로부터 전류를 공급받는 n채널 MOS트랜지스터 MQ2와, n채널 MOS트랜지스터 MQ4등으로 구성된다.Referring to FIG. 9, the level conversion circuit includes a p-channel MOS transistor MQ1 that receives an input signal IN applied to an input node NA1 to a gate, and a p-channel MOS transistor MQ3 that receives a complementary input signal / IN applied to an input node NA2 to a gate. N-channel MOS transistor MQ2 supplied with current from transistor MQ1, n-channel MOS transistor MQ4 and the like.

트랜지스터 MQ2와 MQ4는 트랜지스터 MQ1이 전류공급 경로로 작용하는 커런트 미러회로를 구성한다.Transistors MQ2 and MQ4 form a current mirror circuit in which transistor MQ1 acts as a current supply path.

제9도의 레벨 변환회로는 입력노드 NA2와 내부노드 NC(트랜지스터 MQ2와 MQ4의 게이트 전극)사이에 제공되는 캐패시터 Cs를 추가로 포함한다.The level converting circuit of FIG. 9 further includes a capacitor Cs provided between the input node NA2 and the internal node NC (gate electrodes of transistors MQ2 and MQ4).

출력신호 Out은 트랜지스터 MQ3와 MQ4 사이의 노드에서 제공된다.The output signal Out is provided at the node between transistors MQ3 and MQ4.

트랜지스터 MQ1과 MQ2의 전류 구동능력은 작게 만들어진다.The current driving capability of transistors MQ1 and MQ2 is made small.

그 동작을 설명한다.The operation is explained.

입력신호 IN이 ECL low레벨에서 ECL high레벨로 상승할 때, 트랜지스터 MQ1이 턴오프되고 트랜지스터 MQ3가 턴온된다.When the input signal IN rises from the ECL low level to the ECL high level, the transistor MQ1 is turned off and the transistor MQ3 is turned on.

입력노드 NA2에 가해진 상보 입력신호 /IN은 캐패시터 Cs의 용량결함에 의해 트랜지스터 MQ2와 MQ4에 전달되며, 트랜지스터 MQ2와 MQ4의 게이트 전위가 고속으로 떨어져 트랜지스터 MQ2와 MQ4가 턴오프된다.The complementary input signal / IN applied to the input node NA2 is transferred to the transistors MQ2 and MQ4 by the capacitance defect of the capacitor Cs, and the transistors MQ2 and MQ4 are turned off because the gate potentials of the transistors MQ2 and MQ4 are dropped at high speed.

이에 따라, 노드 NB가 트랜지스터 MQ3에 의해 충전되어, CMOS high레벨의 출력신호 Out이 제공된다.Accordingly, the node NB is charged by the transistor MQ3 to provide an output signal Out of CMOS high level.

입력신호 IN이 ECL high레벨에서 ECL low레벨로 떨어질 때, 트랜지스터 MQ1이 턴온되고 트랜지스터 MQ3가 턴오프된다.When the input signal IN falls from the ECL high level to the ECL low level, transistor MQ1 is turned on and transistor MQ3 is turned off.

입력신호 /IN이 high레벨로 상승하므로, 노드 NC의 전위가 캐패시터 Cs의 용량 결합에 의해 상승하고, 이결과, 트랜지스터 MQ2와 MQ4가 턴온된다.Since the input signal / IN rises to a high level, the potential of the node NC rises due to the capacitive coupling of the capacitor Cs, and as a result, the transistors MQ2 and MQ4 are turned on.

따라서, 출력노드 NB는 트랜지스터 MQ4를 통해 제2전원 전위 Vee의 레벨로 방전되어 CMOS low레벨을 얻는다.Therefore, the output node NB is discharged to the level of the second power supply potential Vee through the transistor MQ4 to obtain the CMOS low level.

제9도의 레벨 변환회로에서 트랜지스터 MQ1이 턴온될 때, 트랜지스터 MQ2 역시 턴온된다.When transistor MQ1 is turned on in the level converting circuit of FIG. 9, transistor MQ2 is also turned on.

그러므로, 제1전원 전위 Vcc로부터 제2전원전위 Vee로 관통전류가 흐르게 된다.Therefore, the through current flows from the first power source potential Vcc to the second power source potential Vee.

그러나, 트랜지스터 MQ1과 MQ2의 게이트폭을 충분히 작게 함으로써 이 관통전류는 최소화 될 수 있다.However, by making the gate widths of the transistors MQ1 and MQ2 sufficiently small, this through current can be minimized.

이 경우에, 노드 NC의 전위는 캐패시터 Cs의 용량 결합에 의해 고속으로 상승한다.In this case, the potential of the node NC rises at high speed by the capacitive coupling of the capacitor Cs.

그러므로, 트랜지스터 MQ4는 작은 전류를 소모하면서 빠르게 스위칭될 수 있다.Therefore, transistor MQ4 can be switched quickly while consuming a small current.

특히 트랜지스터 MQ4의 게이트 폭이 트랜지스터 MQ2의 게이트 폭보다 넓게 만들어질 때, 트랜지스터 MQ2를 통해 흐르는 전류와 트랜지스터 MQ4를 통해 흐르는 전류의 비가 트랜지스터 MQ2와 MQ4의 게이트폭이 비에 의해 주어지므로, 출력노드 NB가 고속으로 방전될 수 있다.In particular, when the gate width of transistor MQ4 is made wider than the gate width of transistor MQ2, the ratio of the current flowing through transistor MQ2 to the current flowing through transistor MQ4 is given by the ratio of the gate widths of transistors MQ2 and MQ4, so that the output node NB Can be discharged at high speed.

제10도는 레벨 변환회로의 6번째 구체 예를 보이고 있다.10 shows a sixth example of the level conversion circuit.

제10도의 레벨 변환회로는 또한 ECL레벨신호인 신호 IN1와 IN2의 AND연산을 수행하는 기능을 갖는다.The level converting circuit of FIG. 10 also has a function of performing AND operation of signals IN1 and IN2 which are ECL level signals.

제10도를 볼 때, 이 레벨변환회로는 ECL레벨의 입력신호 In1과 IN2를 각각 게이트에 받는 p채널 MOS트랜지스터 PQ1과 PQ2와, ECL 레벨의 상보 입력신호 /IN1과 /IN2를 각각 게이트에 받는 p채널 트랜지스터 PQ3와 PQ4를 포함한다.Referring to FIG. 10, this level converting circuit receives p-channel MOS transistors PQ1 and PQ2 for receiving the input signals In1 and IN2 at the ECL level, respectively, and complementary input signals / IN1 and / IN2 at the ECL level, respectively. p-channel transistors PQ3 and PQ4.

트랜지스터 PQ1과 PQ2는 병렬로 놓여지면 트랜지스터 PQ3와 PQ4는 제1전원 전위 공급노드와 출력노드 NB사이에 직렬로 놓여진다.When the transistors PQ1 and PQ2 are placed in parallel, the transistors PQ3 and PQ4 are placed in series between the first power supply potential supply node and the output node NB.

이 레벨 변환회로는 트랜지스터 PQ1과 PQ2가 그 전류원으로 동작하는 커런트 미러회로를 구성하는 n채널 MOS트랜지스터 Q2와 Q4와, 상보입력신호 /IN1과 /IN2를 각각 받는 다이오드 D1과 D2를 추가로 포함한다.The level conversion circuit further includes n-channel MOS transistors Q2 and Q4 constituting a current mirror circuit in which transistors PQ1 and PQ2 operate as their current sources, and diodes D1 and D2 receiving complementary input signals / IN1 and / IN2, respectively. .

다이오드 D1과 D2의 출력부분은 연결 OR(wired-OR)형태로 접속된다.The outputs of diodes D1 and D2 are connected in a connected OR (wired-OR) form.

이 레벨변환회로는 다이오드 D1과 D2의 출력부분(노드 E)과 노트 NC사이에 제공되는 개패시터 Cs를 추가로 포함한다.This level conversion circuit further includes a capacitor Cs provided between the output portions (node E) of the diodes D1 and D2 and the note NC.

트랜지스터 PQ1, PQ2와 Q2의 게이트 폭은 작게 만들어져, 전류 구동능력이 작게 된다.The gate widths of the transistors PQ1, PQ2, and Q2 are made small, and the current driving capability becomes small.

그 동작을 설명한다.The operation is explained.

입력신호 IN1과 In2중의 하나이상이 ECL low레벨에 있을 때, 트랜지스터 PQ1과 PQ2중 하나이상이 턴온되어, 제1전원전위 공급 노드로부터 트랜지스터 Q2로 전류를 공급한다.When at least one of the input signals IN1 and In2 is at the ECL low level, at least one of the transistors PQ1 and PQ2 is turned on to supply current from the first power supply supply node to the transistor Q2.

이 경우에, 상보입력신호 /IN1과 /IN2중 하나이상이 high레벨에 있게되므로, 노드 NE의 전위가 다이오드 D1과 /또는 D2를 통해 상승하며, 노드 NC의 전위가 캐패시터 Cs의 용량결합에 의해 상승한다.In this case, since at least one of the complementary input signals / IN1 and / IN2 is at the high level, the potential of the node NE rises through the diodes D1 and / or D2, and the potential of the node NC is caused by the capacitive coupling of the capacitor Cs. To rise.

따라서, 트랜지스터 Q4가 고속으로 턴온된다.Thus, transistor Q4 is turned on at high speed.

트랜지스터 PQ3와 PQ4중 하나이상이 오프된다.One or more of transistors PQ3 and PQ4 are turned off.

그러므로, 출력노드 NB가 트랜지스터 Q4를 통해 고속을 방전되어 CMOS low레벨의 출력신호 Out이 제공된다.Therefore, output node NB is discharged at high speed through transistor Q4 to provide an output signal Out of CMOS low level.

입력신호 IN과 IN2가 모두 ECL high레벨에 있을 때, 트랜지스터 PQ1과 PQ2 모두가 턴오프되고, 트랜지스터 PQ3와 PQ4 모두가 턴온된다.When the input signals IN and IN2 are both at the ECL high level, both the transistors PQ1 and PQ2 are turned off, and both the transistors PQ3 and PQ4 are turned on.

이 경우에, 노드 NC의 전위가 트랜지스터 Q2를 통해 방전되어, 트랜지스터 Q2와 Q4가 턴오프된다. 출력노드 NB가 트랜지스터 PQ3와 PQ4를 통해 충전되고, CMOS high레벨의 출력 신호 Out이 출력된다.In this case, the potential of the node NC is discharged through the transistor Q2, so that the transistors Q2 and Q4 are turned off. The output node NB is charged through the transistors PQ3 and PQ4, and the output signal Out of the CMOS high level is output.

제10도에 보인 레벨 변환회로에서, 신호 입력노드로부터 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드 사이에는 전류가 흐르지 않으므로 전류 소모가 상당히 감소될 수 있다.In the level conversion circuit shown in FIG. 10, no current flows between the node for supplying the second power source potential Vee from the signal input node, so that current consumption can be significantly reduced.

이때, 각 트랜지스터 PQ1, PQ2, Q2의 구동능력이 작게 만들어질 수 있으므로, 제1전원 전위 Vcc를 공급하는 노드로부터 제2전원 전위 Vee 따로 공급하는 노드로 흐르는 관통전류는 충분히 작게 만들어질 수 있다.At this time, since the driving capability of each transistor PQ1, PQ2, Q2 can be made small, the through-current flowing from the node supplying the first power supply potential Vcc to the node supplying the second power supply potential Vee can be made sufficiently small.

제11도는 제10도에 보인 캐패시터와 다이오드의 개략적인 단면 구조를 보이고 있다.FIG. 11 shows a schematic cross-sectional structure of the capacitor and diode shown in FIG.

제11도를 보면, 캐패시터 Cs는 반도체 몸체(기판 또는 웰) 60상에 제1폴리실리콘층으로 형성된 전극층 65와, 층간 절연막을 사이에 두고 전극 65위에 제1알루미늄 밴선층으로 형성된 전극 64로 구성된다.Referring to FIG. 11, the capacitor Cs is composed of an electrode layer 65 formed of a first polysilicon layer on a semiconductor body (substrate or well) 60 and an electrode 64 formed of a first aluminum band layer on the electrode 65 with an interlayer insulating film therebetween. do.

전극층 64는 제10도에 보인 노드 NE에 접속되고 전극층 65는 노드 NC에 접속된다.The electrode layer 64 is connected to the node NE shown in FIG. 10 and the electrode layer 65 is connected to the node NC.

다이오드 D1은 반도체 몸체 60의 표면상에 형성된 P형 불순물 영역 61과 반도체 몸체 60의 표면상에 형성된 n형 불순물 영역 63으로 구성된다.The diode D1 is composed of a P-type impurity region 61 formed on the surface of the semiconductor body 60 and an n-type impurity region 63 formed on the surface of the semiconductor body 60.

다이오드 D2는 반도체 몸체 60의 표면상에 형성된 P형 불순물 영역 62와 n형 불순물 영역 63으로 구성된다.The diode D2 is composed of a p-type impurity region 62 and an n-type impurity region 63 formed on the surface of the semiconductor body 60.

이 예에서는 다이오드 D1과 D2가 n형 반도체 몸체 60상에 형성된다고 가정한다.In this example, it is assumed that diodes D1 and D2 are formed on the n-type semiconductor body 60.

다이오드 D1과 D2는 반도체 몸체 60의 표면에 형성된 n형 웰 영역에도 형성될 수 있다.Diodes D1 and D2 may also be formed in the n-type well region formed on the surface of the semiconductor body 60.

제12도는 제11도에 보인 캐패시터와 다이오드의 평면 레이아웃이다.FIG. 12 is a planar layout of the capacitor and diode shown in FIG.

제12도에서, 캐패시터 Cs의 한쪽 옆에, p형 불순물 영역 61과 62와 n형 불순물 영역 63(명확히 나타내져 있지 않음)이 형성된다.In FIG. 12, p-type impurity regions 61 and 62 and n-type impurity regions 63 (not clearly shown) are formed next to one side of the capacitor Cs.

전극 층64는, 돌출부분에서 컨택구멍(노드 NE에 의해서 나타내진)을 통해 n형 불순물 영역 63으로 접속된다.The electrode layer 64 is connected to the n-type impurity region 63 through the contact hole (indicated by the node NE) at the protruding portion.

전극층 65는 돌출부분(제12의 왼쪽부분)에서 노드 NC에 접속된다.The electrode layer 65 is connected to the node NC at the protrusion (12th left part).

제11도와 제12도에 보인 캐패시터의 구조에서 제1알루미늄 배선층으로된 전극층 64에 의해 노드 NC에 접속된 배선층이 차폐될 수 있다.In the structure of the capacitor shown in FIGS. 11 and 12, the wiring layer connected to the node NC can be shielded by the electrode layer 64 made of the first aluminum wiring layer.

따라서, 노드 NC에 부수되는 기생용량이 용량 결함에 의해 고속으로 변화될 수 있다.Therefore, the parasitic capacity accompanying the node NC can be changed at high speed by the capacity defect.

제13A도와 제13B도는 캐패시터와 다이오드의 또 다른 배치를 보이고 있으며 제13A도는 평면 레이아웃을 제 13B도는 다이오드 부분의 단면구조를 보이고 있다.13A and 13B show another arrangement of a capacitor and a diode. FIG. 13A shows a planar layout and FIG. 13B shows a cross-sectional structure of a diode portion.

제13A도와 제13B도를 볼 때, 다이오드 D1과 D2의 캐쏘우드(cathod)를 형성하는 n형 불순물 영역 63이 다이오드 D1과 D2의 애노우드(anode)를 형성하는 p형 불순물 영역 61과 62사이에 형성된다.13A and 13B, the n-type impurity region 63 forming the cathodes of the diodes D1 and D2 is between the p-type impurity regions 61 and 62 forming the anodes of the diodes D1 and D2. Is formed.

n형 불순물 영역 63은 전극층 64에 접속된다.The n-type impurity region 63 is connected to the electrode layer 64.

제13A도와 제13B도에 보인 배치에서 p형 불순물 영역 61과 n형 불순물 영역 사이의 거리 D1이 p형 불순물 영역 62와 n형 불순물 영역 63사이의 거리 D2와 같게 만들어 질 수 있다.In the arrangement shown in FIGS. 13A and 13B, the distance D1 between the p-type impurity region 61 and the n-type impurity region can be made equal to the distance D2 between the p-type impurity region 62 and the n-type impurity region 63.

따라서, 다이오드 D1과 D2는 비슷한 동작 특성을 갖는다.Thus, diodes D1 and D2 have similar operating characteristics.

제14도는 레벨 변환회로의 7번째 구체 예를 보이고 있다.14 shows a seventh example of the level conversion circuit.

제14도를 보면, 이 레벨변환회로는 ECL 레벨의 입력 신호 IN1을 게이트에 받는 p채널 MOS트랜지스터 PQ5와, ECL레벨의 입력신호 IN2를 게이트에 받는 p채널 MOS트랜지스터 PQ6와, 입력신호 IN1을 애노우드에 받는 다이오드 D3와, 입력신호 IN2를 애노우드에 받는 다이오드 D4등을 포함한다.Referring to FIG. 14, this level converting circuit comprises a p-channel MOS transistor PQ5 receiving an ECL level input signal IN1 at a gate, a p-channel MOS transistor PQ6 receiving an ECL level input signal IN2 at a gate, and an input signal IN1. And a diode D3 receiving the wood and a diode D4 receiving the input signal IN2.

트랜지스터 PQ5와 PQ6는 제1전원 전위 Vcc를 공급하는 노드와 출력노드 NB사이에 직렬로 연결된다.Transistors PQ5 and PQ6 are connected in series between the node supplying the first power supply potential Vcc and the output node NB.

다이오드 D3와 D4의 캐쏘우드는 서로 연결되어 연결 OR 논리 게이트를 형성한다.The cathodes of diodes D3 and D4 are connected to each other to form a connecting OR logic gate.

이 레벨 변환회로는, 게이트가 기준전압 Vref를 받도록 접속되고, 하나의 도통단자가 노드 NF(다이오드 D3와 D4의 캐쏘우드)에 접속되고 다른 도통단자가 노드 NC에 접속되는 p채널 MOS트랜지스터 Q1과, 노드 NF와 NC사이에 제공되는 캐패시터 Cs와, 하나의 도통단자와 게이트가 모두 노드 NC에 연결되고 다른 도통단자가 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드에 접속되는 n채널 MOS트랜지스터 Q2와 하나의 도통단자가 출력노드 NB와 접속되고, 게이트가 노드 NC와 접속되며 다른 도통단자가 제2전원전위 Vee를 공급하는 노드에 연결되는 p채널 MOS트랜지스터 Q4등을 포함한다.This level conversion circuit is connected to a p-channel MOS transistor Q1 in which a gate is connected to receive a reference voltage Vref, and one conducting terminal is connected to the node NF (the cathodes of the diodes D3 and D4) and the other conducting terminal is connected to the node NC. Capacitor Cs provided between the node NF and the NC, and one channel and the gate are connected to the node NC and the other channel is connected to the node supplying the second power supply potential Vee. A p-channel MOS transistor Q4 and the like, wherein the conducting terminal is connected to the output node NB, the gate is connected to the node NC, and the other conducting terminal is connected to the node supplying the second power supply potential Vee.

트랜지스터 Q2와 Q4는 커런트 미러회로를 구성한다.Transistors Q2 and Q4 form a current mirror circuit.

그 동작을 설명한다.The operation is explained.

입력신호 In1과 IN2중의 하나이상이 high레벨일 때, 트랜지스터 PQ5와 PQ6중 하나이상이 턴오프되어, 제1전원 전위 Vcc를 공급하는 노드와 출력노드 NB사이의 전류 경로가 차단된다.When at least one of the input signals In1 and IN2 is at a high level, at least one of the transistors PQ5 and PQ6 is turned off to interrupt the current path between the node supplying the first power supply potential Vcc and the output node NB.

다이오드 D3와 D4중 하나가 도통되므로 노드 NF의 전위가 high 레벨로 상승하며, 트랜지스터 Q1이 턴온되어 트랜지스터 Q2에 전류를 공급한다.Since one of the diodes D3 and D4 is conducted, the potential of the node NF rises to a high level, and the transistor Q1 is turned on to supply current to the transistor Q2.

이때, 캐패시터 Cs의 용량결함에 의해 노드 NC의 전위가 고속으로 상승하여, 트랜지스터 Q2와 Q4가 턴온된다.At this time, the potential of the node NC rises at high speed due to the capacitance defect of the capacitor Cs, and the transistors Q2 and Q4 are turned on.

출력노드 NB가 트랜지스터 Q4에 의해 방전되어, CMOS low레벨의 신호 Out이 출력된다.The output node NB is discharged by the transistor Q4, and the signal Out of the CMOS low level is output.

입력신호 In1과 IN2가 모두 low레벨일 때, 트랜지스터 PQt와 PQ6가 턴온되는 반면, 다이오드 D3와 D4가 입력신호 IN1과 IN2를 레벨 이동시켜 노드 NF에 전달하므로 트랜지스터 Q1이 턴오프되고 이에 대한 응답으로, 트랜지스터 Q2와 Q4가 턴오프 된다.When both input signals In1 and IN2 are at low level, transistors PQt and PQ6 are turned on, while diodes D3 and D4 shift input signals IN1 and IN2 to the node NF, so transistor Q1 is turned off and in response Transistors Q2 and Q4 are turned off.

이 결과, CMOS high레벨의 신호 Out이, 트랜지스터 PQ5와 PQ6에 의해, 출력노드 NB에서 출력된다.As a result, the signal High at the CMOS high level is output from the output node NB by the transistors PQ5 and PQ6.

제14도에 보인 레벨 변환회로에서, 노드 NF의 전위 레벨은 (a)입력신호 IN1과 IN2가 모두 high레벨에 있을 때와 (b)입력신호 IN1과 IN2중의 하나가 high레벨에 있을 때 같은 값을 가진다.In the level converting circuit shown in FIG. 14, the potential level of the node NF has the same value when (a) the input signals IN1 and IN2 are both at high level and (b) when one of the input signals IN1 and IN2 is at the high level. Has

그러므로, 트랜지스터 Q1이 (a)와 (b)의 경우에 같은 전류를 공급하므로 트랜지스터 Q4가 (a)와 (b)의 경우에 같은 속도로 턴온 될 수 있다.Therefore, since transistor Q1 supplies the same current in the case of (a) and (b), transistor Q4 can be turned on at the same speed in case of (a) and (b).

따라서, 입력신호의 논리 상태의 조합에 의존하는 출력신호의 스큐(skew)발생이 방지될 수 있다.Therefore, occurrence of skew of the output signal depending on the combination of logic states of the input signal can be prevented.

트랜지스터 Q4는 캐패시터 Cs에 의해 고속으로 스위치될 수 있게 된다.Transistor Q4 can be switched at high speed by capacitor Cs.

제15도는 레벨 변환회로의 8번째 구체 예를 보이고 있다.15 shows an eighth example of the level conversion circuit.

제15도에 보인 레벨 변환회로는 캐패시터 Cs가 제공되지 않는다는 것을 제외하면 제14도에 보인 레벨 변환회로와 같은 구조를 갖는다.The level converting circuit shown in FIG. 15 has the same structure as the level converting circuit shown in FIG. 14 except that no capacitor Cs is provided.

제15도에 보인 레벨 변환회로에서, 다이오드 D3와 D4에 의해 연결 OR 논리가 구성된다.In the level converting circuit shown in Fig. 15, the connection OR logic is constituted by diodes D3 and D4.

그러므로, 입력신호 IN1과 IN2의 논리상태의 조합에 관계없이, 트랜지스터 Q1을 통해 흐르는 전류를 일정하게 할 수 있어, 트랜지스터 Q4의 스위칭 속도를 입력신호 IN1과 IN2의 논리 조합에 관계없이 일정하게 만들 수 있다.Therefore, regardless of the combination of the logic states of the input signals IN1 and IN2, the current flowing through the transistor Q1 can be made constant, so that the switching speed of the transistor Q4 can be made constant regardless of the logical combination of the input signals IN1 and IN2. have.

이에 따라, 출력신호 Out의 스큐발생이 방지될 수 있다.Accordingly, skewing of the output signal Out can be prevented.

제15도에 보인 레벨 변환회로의 트랜지스터 Q1의 전류구동능력은 제14도에 보인 레벨 변환회로의 트랜지스터 Q1보다 크게 만들어진다.The current driving capability of the transistor Q1 of the level converting circuit shown in FIG. 15 is made larger than the transistor Q1 of the level converting circuit shown in FIG.

이것은 트랜지스터 Q4의 고속 스위칭을 가능하게 한다.This enables high speed switching of transistor Q4.

전류소모는 약간 증가되나, 출력신호 Out의 스큐발생이 확실하게 방지될 수 있다.Current consumption is slightly increased, but skewing of the output signal Out can be reliably prevented.

제14도와 제15도에 보인 레벨 변환회로의 구조는 상보 입력신호를 논리처리하는 기능을 갖는 레벨 변환회로에도 적용가능하다.The structure of the level converter circuit shown in FIG. 14 and FIG. 15 is also applicable to a level converter circuit having a function of logic processing complementary input signals.

예를들어, 스큐 발생이 완전히 방지되고 상보입력신호를 논리처리하는 기능을 갖는 레벨 변환회로가 제10도에 보인 레벨 변환회로의 트랜지스터 PQ1와 PQ2를 연결 OR 형태로 연결된 다이오드로 대체하고 다이오드로 부터의 출력을 기준전압을 받는 트랜지스터 Q1에 가함으로써 구현될 수 있다.For example, a level converting circuit which completely prevents skew generation and has a function of processing a complementary input signal replaces transistors PQ1 and PQ2 of the level converting circuit shown in FIG. It can be realized by applying the output of to the transistor Q1 receiving the reference voltage.

[레벨 변환 회로를 위한 기준 전압 발생 회로][Reference voltage generation circuit for level conversion circuit]

제16도는 레벨 변환회로를 위한 기준전압 발생회로의 구체예를 보이고 있다.16 shows a specific example of the reference voltage generation circuit for the level conversion circuit.

제16도를 보면, 레벨 변환회로 65는 제2에 보인 레벨 변환회로와 유사한 구조를 갖는다.Referring to FIG. 16, the level conversion circuit 65 has a structure similar to that of the level conversion circuit shown in FIG.

기준전압 발생회로 70은 트랜지스터 Q1에 대응하여 제공되는 p채널 MOS 트랜지스터 MP1과, 트랜지스터 Q2에 대응하여 제공되는 p채널 MOS트랜지스터 MP2를 포함한다.The reference voltage generation circuit 70 includes a p-channel MOS transistor MP1 provided in correspondence with the transistor Q1 and a p-channel MOS transistor MP2 provided in correspondence with the transistor Q2.

트랜지스터 MP1과 MP2는 각각 트랜지스터 Q1과 Q2와 비슷한 크기(또는 같은 크기의 비)를 가지며, 각각 트랜지스터 Q1,Q2에 의해 공급되는 전류 I1과 I3와 같은 전류(또는 같은 전류비를 갖는 전류)를 공급한다.Transistors MP1 and MP2 have similar magnitudes (or ratios of the same magnitude) as transistors Q1 and Q2, respectively, and supply the same currents (or currents with the same current ratio) as currents I1 and I3 supplied by transistors Q1 and Q2, respectively. do.

트랜지스터 MP1은 게이트에 기준전압 Vref를 받으며, 도통단자의 하나에 레벨 변환회로 65에 가해지는 입력신호 In의 high레벨 전위를 받는다. 트랜지스터 MP2는 게이트에 입력신호 In의 low레벨 전위를 받는다.Transistor MP1 receives the reference voltage Vref at its gate, and receives the high level potential of the input signal In applied to the level conversion circuit 65 to one of the conducting terminals. Transistor MP2 receives the low level potential of input signal In at its gate.

일반적으로, high레벨 전위 VH는 전원 전위 Vcc보다 0.8∀ 낮으며, low레벨 전위 VL은 1.2∀ 낮게(즉, Vcc-2.0∀)설정된다.In general, the high level potential VH is 0.8 beta lower than the power supply potential Vcc, and the low level potential VL is set to 1.2 be low (that is, Vcc-2.0 beta).

이들 전위는 에미터 팔로워(emitter follower)의 출력으로서 레벨 변환회로 65에 가해지는 입력신호 IN의 전위와 같다.These potentials are equal to the potentials of the input signal IN applied to the level converting circuit 65 as the output of the emitter follower.

기준전압 발생회로 70은 트랜지스터 MP1에 의해 공급되는 전류 I1을 전압신호를 바꾸어주는 저항 R1과, 트랜지스터 MP2에 의해 공급되는 전류 I3를 전압신호로 바꾸어 주는 저항 R2와 양의 입력단에 저항 R2에 의해 발생되는 전압을 받는 차등증폭회로 OP를 추가로 포함한다.The reference voltage generating circuit 70 is generated by a resistor R1 for converting the current I1 supplied by the transistor MP1 into a voltage signal, a resistor R2 for converting the current I3 supplied by the transistor MP2 into a voltage signal and a resistor R2 at the positive input terminal. It further includes a differential amplifier circuit OP that receives the voltage applied.

기준전압 Vref는 차등 증폭회로 OP에 의해 발생된다.The reference voltage Vref is generated by the differential amplifier circuit OP.

차등 증폭회로 OP로 부터의 기준전압 Vref는 레벨 변환회로 65의 트랜지스터 Q1의 게이트와, 트랜지스터 MP1의 게이트에 가해진다.The reference voltage Vref from the differential amplifier circuit OP is applied to the gate of the transistor Q1 of the level converter circuit 65 and the gate of the transistor MP1.

그 동작을 설명한다.The operation is explained.

첫째로, 레벨 변환회로에 흐르는 전류의 양을 제17을 참조하여 설명한다.First, the amount of current flowing in the level converting circuit will be described with reference to the seventeenth.

입력신호가 high레벨에 있을 때, 트랜지스터 Q2가 턴오프되고 트랜지스터 Q1,Q3와 Q4가 턴온된다.When the input signal is at the high level, transistors Q2 are turned off and transistors Q1, Q3 and Q4 are turned on.

설명을 간단하게 하기 위하여, 캐패시터 Cs는 고려하지 않는다.For simplicity, the capacitor Cs is not considered.

이 상태에서 제 17A도에 보인 바와 같이 전류 I1이 트랜지스터 Q1을 통해 흐른다.In this state, as shown in FIG. 17A, current I1 flows through transistor Q1.

트랜지스터 Q4를 통해 출력노드로부터 제2전원 전위 Vee로 흐르는 전류 I2는 전류 I1의 미러 전류이며 트랜지스터 Q3와 Q4의 비 β에 의해 결정된다.The current I2 flowing from the output node through the transistor Q4 to the second power source potential Vee is the mirror current of the current I1 and is determined by the ratio β of the transistors Q3 and Q4.

역에서, μη이 전자의 이동도(mobility)를 나타내고, Cox가 게이트 산화막에 의한 정전용량을 나타내고, W가 게이트 폭을 나타내며 L이 게이트 길이를 나타낸다고 할 때, β는 μη ˙Cox˙W/L로 주어진다.Inversely, when μη denotes the mobility of electrons, Cox denotes the capacitance by the gate oxide film, W denotes the gate width, and L denotes the gate length, β denotes μη˙Cox˙W / L. Is given by

보다 명확히 하면, 전류 I1과 I2는 I2=I1˙β(Q4)/β(Q3)의 관계를 가지며 β(Q3)와 β(Q4)는 트랜지스터 Q3와 Q4의 β값을 각각 나타낸다.More specifically, the currents I1 and I2 have a relationship of I2 = I1˙β (Q4) / β (Q3), and β (Q3) and β (Q4) represent β values of the transistors Q3 and Q4, respectively.

레벨 변환회로에 가해지는 입력신호가 low레벨(Low)에 있을 때, 출력노드는 제17B도에 보인 바와 같이, 트랜지스터 Q2를 통해 충전된다.When the input signal applied to the level converting circuit is at the low level (Low), the output node is charged through transistor Q2, as shown in FIG. 17B.

전류 I3는 I3=β[(Vg-Vt)Vd-Vd 2/2]와 같이 주어지며 Vg는 트랜지스터 Q2의 게이트-소스 전압을 나타내고 Vt는 비포화 영역에서 트랜지스터 Q2의 문턱 전압이 절대값을 나타내며, Vd는 제1전원 전위 Vcc와 출력노드 사이의 전위차를 나타낸다.The current I3 is given by I3 = β [(Vg-Vt) Vd-Vd 2/2], where Vg represents the gate-source voltage of transistor Q2 and Vt represents the absolute value of transistor Q2 in the unsaturated region. , Vd represents the potential difference between the first power source potential Vcc and the output node.

포화 영역에서는, 다음의 전류가 흐른다:In the saturation region, the following current flows:

I3 = β(Vg-Vt)2/2 mfosI3 = β (Vg-Vt) 2/2 mfos

트랜지스터 Q1을 통한 전류 I1은 트랜지스터 Q3와 Q4의 게이트 전위가 상승할 때 전류 I3와 유사한 방식으로 변화한다.Current I1 through transistor Q1 changes in a similar manner to current I3 when the gate potentials of transistors Q3 and Q4 rise.

보다 명확히 하면, 트랜지스터 Q1을 통해 흐르는 전류 I1역시 트랜지스터 Q1의 β, 문턱전압, 입력신호의 전위레벨과 게이트에 가해지는 기준전압 Vref등에 의해 결정된다.More specifically, the current I1 flowing through the transistor Q1 is also determined by the β of the transistor Q1, the threshold voltage, the potential level of the input signal and the reference voltage Vref applied to the gate.

출력 노드 전위의 상승시간과 하강시간이 같은 것이 바람직하다.It is preferable that the rise time and fall time of the output node potential be the same.

이러한 목적을 위해, 기준 전압 Vref는 전류 I2와 I3가 같아지도록 설정된다.For this purpose, the reference voltage Vref is set such that the currents I2 and I3 are equal.

실제로는, 트랜지스터 Q4가 턴온될 때, 게이트 전위의 상승은 트랜지스터 Q1과 Q3의 저항성분과 캐패시턴스 성분 때문에, 트랜지스터 Q2의 게이트 전위의 상승보다 느리게 된다.In practice, when the transistor Q4 is turned on, the rise of the gate potential becomes slower than the rise of the gate potential of the transistor Q2 because of the resistance component and the capacitance component of the transistors Q1 and Q3.

그러므로, 기준전압 Vref는 전류 I2가 전류 I3보다 약간 크도록 설정된다.Therefore, the reference voltage Vref is set so that the current I2 is slightly larger than the current I3.

제16도에 보인 기준전압 발생회로 70은 레벨 변환회로 65의 출력노드에서 충전/방전 전류 I3와 I2의 비가 일정하게 되도록 조절한다.The reference voltage generation circuit 70 shown in FIG. 16 adjusts the ratio of the charge / discharge currents I3 and I2 to be constant at the output node of the level conversion circuit 65.

기준전압 발생회로 70의 동작을 제16을 참조하여 다시 설명한다.The operation of the reference voltage generating circuit 70 will be described again with reference to the sixteenth.

트랜지스터 MP1과 MP2는 각각 레벨 변환회로 65의 트랜지스터 Q1과 Q2와 같은 β를 갖는다.The transistors MP1 and MP2 have the same β as the transistors Q1 and Q2 of the level converter circuit 65, respectively.

그러므로, 전류 I1이 트랜지스터 MP1을 통해 흐르고, 트랜지스터 MP2을 통해 흐르는 전류는 I3로 주어진다.Therefore, current I1 flows through transistor MP1, and current flowing through transistor MP2 is given by I3.

차등 증폭기회로 OP의 양의 입력 단자에는, 전류 I1과 저항 R1의 저항값에 의해 결정되는 전압∀(R1) = I1˙R1 + Vee가 가해지고, 음의 입력단자에는 전류 I3와 저항 R2의 저항값에 의해 결정되는 전압 I3˙R1 + Vee = V(R2)가 가해진다.The voltage ∀ (R1) = I1 전압 R1 + Vee, which is determined by the resistance value of the current I1 and the resistor R1, is applied to the positive input terminal of the differential amplifier circuit OP, and the resistance of the current I3 and the resistor R2 is applied to the negative input terminal. The voltage I3˙R1 + Vee = V (R2) determined by the value is applied.

만약 V(R1) 〉 V(R2)이면, 차등 증폭회로 OP에서 출력되는 기준전압 Vref가 상승하여, 트랜지스터 MP1의 게이트 전위가 상승한다.If V (R1) > V (R2), the reference voltage Vref output from the differential amplifier circuit OP rises, so that the gate potential of the transistor MP1 rises.

이 결과, 트랜지스터 MP1의 전도도가 작아지고, 전류 I1이 작아져 전압 V(R1)이 낮아진다.As a result, the conductivity of the transistor MP1 becomes small, the current I1 becomes small, and the voltage V (R1) becomes low.

대조적으로, V(R1) 〈 V(R20)일 때는, 차등 증폭회로 OP에서 출력되는 기준전압 Vref가 낮아지고, 트랜지스터 MP1의 전도도가 증가하여 전류 I1이 증가한다.In contrast, when V (R1) < V (R20), the reference voltage Vref output from the differential amplifier circuit OP is lowered, the conductivity of the transistor MP1 is increased, and the current I1 is increased.

이 결과, 전압 V(R1)이 상승한다.As a result, the voltage V (R1) rises.

그러므로, 차등 증폭회로 OP로 부터의 기준 전압 Vref는 트랜지스터 MP1의 게이트 전위를 V(R1) = V(R2)가 되도록 조절한다.Therefore, the reference voltage Vref from the differential amplifier circuit OP adjusts the gate potential of the transistor MP1 such that V (R1) = V (R2).

트랜지스터 MP1과 MP2를 통해 흐르는 전류 I1과 I3는 레벨 변환회로 65의 트랜지스터 Q1과 Q2에 흐르는 전류와 같다.The currents I1 and I3 flowing through the transistors MP1 and MP2 are the same as the currents flowing through the transistors Q1 and Q2 of the level conversion circuit 65.

그러므로, 다음의 세 등식Therefore, the following three equations

I1˙R1 = I3˙R2 I2 = I1˙β(Q4)/β(Q3)I2 = I3I1˙R1 = I3˙R2 I2 = I1˙β (Q4) / β (Q3) I2 = I3

에 따라 저항 R1과 R2의 저항값은Depending on the resistance of the resistors R1 and R2

R1/R2 = β(Q4)/β(Q3)R1 / R2 = β (Q4) / β (Q3)

를 만족하도록 설정되어야 한다.Should be set to satisfy.

캐패시터 Cs가 제공되지 않을 때, 실제로는 전류 I2가 전류 I3보다 약간 크게 설정되므로 저항 R1과 R2의 저항 값은 다음의 관계When capacitor Cs is not provided, in practice, current I2 is set slightly larger than current I3, so the resistance values of resistors R1 and R2 are

R1/R2 ≥β(Q4)/β(Q3)R1 / R2 ≥β (Q4) / β (Q3)

를 만족하도록 설정된다.Is set to satisfy.

고속동작을 위한 캐패시터 Cs가 제공될때는, 트랜지스터 Q4를 통해 흐르는 전류 I2가 충분히 크도록 정해질 수 있다.When capacitor Cs for high speed operation is provided, the current I2 flowing through transistor Q4 can be determined to be large enough.

그러므로, 이 경우에는, 다음의 관계Therefore, in this case,

R1/R2 〈β(Q4)/β(Q3)R1 / R2 <β (Q4) / β (Q3)

가 만족된다 하더라도 출력신호 Out의 상승시간과 하강시간이 같게 만들어질 수 있다.Even if is satisfied, the rise time and fall time of the output signal Out can be made equal.

다시 말해, 기준전압 Vref는 DC전류의 입장에서 전류 I2가 전류 I3보다 작도록 설정된다.In other words, the reference voltage Vref is set so that the current I2 is smaller than the current I3 in terms of the DC current.

어떠한 경우에도, 기준전압 Vref는 전류I2와 전류 I3의 비가 일정하게 되도록 제어된다.In any case, the reference voltage Vref is controlled so that the ratio of the current I2 and the current I3 is constant.

이에 따라, 레벨 변환회로 65의 트랜지스터의 온도 특성이 기준전압 발생회로 70의 온도 특성과 다르다 하더라도, 기준전압 발생회로 70으로 부터의 기준전압 Vref는 출력 정보원 전류 I2와 I3를 정확히 정해진 값으로 조절할 수 있고, 이에 의해 안정적으로 동작하는 레벨 변환회로가 실현될 수 있다.Accordingly, even if the temperature characteristic of the transistor of the level conversion circuit 65 is different from the temperature characteristic of the reference voltage generator circuit 70, the reference voltage Vref from the reference voltage generator circuit 70 can adjust the output information source currents I2 and I3 to the predetermined values. In this way, a level conversion circuit that can stably operate can be realized.

트랜지스터 MP1과 MP2는 트랜지스터 Q1과Q2와 같은 공정, 다시 말해, 같은 마스크(mask)단계를 거쳐 형성된다.The transistors MP1 and MP2 are formed through the same process as the transistors Q1 and Q2, that is, the same mask step.

레벨 변환회로 65와 기준전압 발생회로 70이 서로 근접하여 만들어지면, 트랜지스터 Q1과 Q2와 동일한 파라미터(parameter)를 가지는 트랜지스터 MP1과 MP2가 마스크 정렬의 부정확성과 같은 제조시의 어떤 원인에 의해 트랜지스터의 파라미터가 변동하더라도, 만들어질 수 있다.If the level converting circuit 65 and the reference voltage generating circuit 70 are made close to each other, the transistors MP1 and MP2 having the same parameters as the transistors Q1 and Q2 are the parameters of the transistor due to some cause in manufacturing such as inaccuracy of mask alignment. Even if the fluctuations can be made.

제18도는 제16도에 보인 기준전압 발생회로의 구체적 구성의 한 예를 보이고 있다.FIG. 18 shows an example of a specific configuration of the reference voltage generating circuit shown in FIG.

제18도를 보면, 기준전압 발생회로 70은 high레벨 전압 VH를 발생하기 위한 고전압 발생회로 72와, low,레벨 전압 VL을 발생하기 위한 저전압 발생회로 74와, 차등 증폭단 76과 출력단 77을 포함한다.Referring to FIG. 18, the reference voltage generating circuit 70 includes a high voltage generating circuit 72 for generating a high level voltage VH, a low voltage generating circuit 74 for generating a low level voltage VL, a differential amplifier stage 76 and an output terminal 77. .

차등 증폭단 76과 출력단 77은 차등 증폭회로 OP를 구성한다.The differential amplifier stage 76 and the output stage 77 constitute a differential amplifier circuit OP.

고전압 발생회로 72는 컬렉터 (collector)가 제1전원 전위 Vcc를 받도록 접속되고, 베이스가 저항 101을 통해 제1전원 전위 Vcc를 받도록 접속되어 에미터가 고전압 VH를 발생하는 npn 바이폴라 트랜지스터 102와, 트랜지스터 102와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드 사이에 제공되어, 게이트에 기준전압 VCS를 받아 정전류원으로 동작하는 n채널 MOS 트랜지스터 103등을 포함한다.The high voltage generator circuit 72 is an npn bipolar transistor 102 in which a collector is connected to receive a first power supply potential Vcc, a base is connected to receive a first power supply potential Vcc through a resistor 101, and the emitter generates a high voltage VH, and a transistor. An n-channel MOS transistor 103 or the like provided between the node 102 and the node supplying the second power source potential Vee, receiving the reference voltage VCS at the gate, and operating as a constant current source.

고전압 발생회로 72에서, 트랜지스터 103은 정전류원으로 동작하며, 바이폴라 트랜지스터 102는 에미터 팔로워와 같은 방식으로 동작한다.In the high voltage generator circuit 72, the transistor 103 operates as a constant current source and the bipolar transistor 102 operates in the same way as the emitter follower.

바이폴라 트랜지스터 102의 베이스에는 저항 101을 통해 제1전원전위 Vcc가 가해지며, high레벨 전위 VH는 Vcc-VBE가 된다.The first power source potential Vcc is applied to the base of the bipolar transistor 102 through the resistor 101, and the high level potential VH becomes Vcc-VBE.

저 전압 발생회로 74는 컬렉터가 제1전원전위 Vcc를 공급하는 노드에 접속되고, 베이스가 저항 104를 통해 제1전원 전위 Vcc를 공급하는 노드에 접속되어, 에미터가 low레벨 전압 VL을 발생하는 npn바이폴라 트랜지스터 105와, 바이폴라 트랜지스터 105의 에미터와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드사이에 제공되며 게이트에 기준전압 VCS를 받는 n채널 MOS트랜지스터 106과, 저항 104와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드사이에 직렬로 접속되며, 게이트에 기준전압 Vcs를 받는 n채널 MOS트랜지스터 107등을 포함한다.The low voltage generator circuit 74 is connected to a node at which the collector supplies the first power supply potential Vcc, and a base is connected to a node supplying the first power supply potential Vcc through a resistor 104 so that the emitter generates a low level voltage VL. The npn bipolar transistor 105, an n-channel MOS transistor 106 provided between the emitter of the bipolar transistor 105 and the node supplying the second power supply potential Vee and receiving a reference voltage VCS to the gate, supplies a resistor 104 and a second power supply potential Vee. N-channel MOS transistors 107 and the like, which are connected in series between the nodes and receive a reference voltage Vcs at their gates.

트랜지스터 106과 107은 정전류원을 작용한다.Transistors 106 and 107 act as constant current sources.

이 경우에, 트랜지스터 105의 베이스 전위는 저항 104를 통해 흐르는 전류에 의해 제1전원전위 Vcc보다 낮게 된다.In this case, the base potential of the transistor 105 is lower than the first power source potential Vcc by the current flowing through the resistor 104.

정전류원 트랜지스터 107에서 공급되는 전류를 I로 나타내고 저항 104의 저항 값을 R(104)로 나타내면, low레벨 전위 VL은 VL-Vcc-I˙R(104)-VBE로 나타내어질 수 있다.If the current supplied from the constant current source transistor 107 is represented by I and the resistance value of the resistor 104 is represented by R 104, the low-level potential VL can be represented by VL-Vcc-I˙R 104 -VBE.

일반적으로 저항 104에는 약 1.2∀의 전압강하가 생긴다.In general, a voltage drop of about 1.2 ∀ occurs in the resistor 104.

바이폴라 트랜지스터의 베이스-에미터 순방향 전압강하 VBE는 약 0.8V이다.The base-emitter forward drop VBE of a bipolar transistor is about 0.8V.

High레벨 전압 VH를 받는 트랜지스터 MP1은 게이트에 기준 전압 Vref를 받으며 출력전압을 차등 증폭단 76의 한 입력으로서 가한다.Transistor MP1, which receives high level voltage VH, receives the reference voltage Vref at its gate and applies the output voltage as an input to differential amplifier stage 76.

트랜지스터 MP1의 출력은 컬렉터와 베이스가 서로 접속된 npn 바이폴라 트랜지스터 110을 통해 저항접속된 n채널 MVS트랜지스터 R1으로 제공된다.The output of transistor MP1 is provided to an n-channel MVS transistor R1 that is resistor connected through an npn bipolar transistor 110 having a collector and a base connected to each other.

바이폴라 트랜지스터 110의 베이스와 컬렉터는 차등 증폭단 76의 한 입력단에 접속된다.The base and collector of the bipolar transistor 110 are connected to one input of the differential amplifier stage 76.

바이폴라 트랜지스터 110은 차등 증폭단 76의 동작점을, 차등 증폭단 76의 입력전위를 레벨 이동시켜, 최적점에 설정하기 위해 제공된다.The bipolar transistor 110 is provided for setting the operating point of the differential amplifier stage 76 to the optimum point by shifting the input potential of the differential amplifier stage 76.

트랜지스터 MP2는 베이스와 컬렉터가 서로 연결된 npn 바이폴라 111을 통해 저항 접속된 n채널 MOS 트랜지스터 R2에 전류를 공급한다.Transistor MP2 supplies current to n-channel MOS transistor R2 that is resistance-connected through npn bipolar 111 where base and collector are connected to each other.

트랜지스터 11은 또한 차등 증폭단 76의 동작점을 최적점에 놓기위해 제공되며, 트랜지스터 110과 같은 크기의 전위 레벨이동을 제공한다.Transistor 11 is also provided to bring the operating point of the differential amplifier stage 76 to its optimum point and provides a potential level shift of the same magnitude as transistor 110.

트랜지스터 MP2의 한 출력단, 즉 바이폴라 트랜지스터 111의 베이스와 컬렉터는 차등 증폭단 76의 다른 입력단에 접속된다.One output terminal of the transistor MP2, that is, the base and the collector of the bipolar transistor 111, is connected to the other input terminal of the differential amplifier stage 76.

저항 R1과 R2가 저항 접속된 MOS트랜지스터로 구성되므로, 레벨 변환회로의 커런트 미러회로를 구성하는 트랜지스터 Q3와 Q4와 같은 β비를 갖는 저항을 정확하게 만들 수 있다.Since the resistors R1 and R2 are constituted by resistance-connected MOS transistors, it is possible to accurately create a resistor having the same β ratio as the transistors Q3 and Q4 constituting the current mirror circuit of the level conversion circuit.

차등 증폭단 76은 게이트가 바이폴라 트랜지스터 110의 베이스에 연결되고 76의 입력부의 하나를 구성하는 n채널 MOS트랜지스터 113과, 게이트가 바이폴라 트랜지스터 111의 베이스에 연결되고 76의 다른 하나의 입력부를 형성하는 n채널 MOS트랜지스터 114와, 게이트에 기준전압 VCS를 받아 트랜지스터 113과 114를 위한 정전류원으로 기능하는 n채널 MOS트랜지스터 112와, 제1전원 전위 Vcc로부터 트랜지스터 113과 114로 전류를 공급하기 위한 p채널 MOS트랜지스터 115와 116등을 포함한다.The differential amplifier stage 76 has an n-channel MOS transistor 113 whose gate is connected to the base of the bipolar transistor 110 and forms one of the inputs of 76, and the n channel whose gate is connected to the base of the bipolar transistor 111 and forms the other input of 76. A MOS transistor 114, an n-channel MOS transistor 112 which receives a reference voltage VCS at its gate and serves as a constant current source for transistors 113 and 114, and a p-channel MOS transistor for supplying current from the first power supply potential Vcc to transistors 113 and 114 Includes 115 and 116.

트랜지스터 115와 116은 커런트 미러회로를 형성한다.Transistors 115 and 116 form a current mirror circuit.

트랜지스터 115은 저항접속된다.Transistor 115 is resistor connected.

차등 증폭단 76은 트랜지스터 114의 게이트와 출력노드 NG사이에 제공되는 캐패시터 118과, 출력노드 NG와 트랜지스터 113의 도통단자의 하나사이에 제공되는 캐패시터 117등을 추가로 포함한다.The differential amplifier stage 76 further includes a capacitor 118 provided between the gate of the transistor 114 and the output node NG, and a capacitor 117 provided between the output node NG and one of the conductive terminals of the transistor 113.

캐패시터 118은 출력신호를 안정화시키기 위해 제공된다.Capacitor 118 is provided to stabilize the output signal.

캐패시터 117은 출력노드 NG의 전위를 트랜지스터 116과 115의 게이트에 피드백(feed back)시키기 위해 제공된다.Capacitor 117 is provided to feed back the potential of output node NG to the gates of transistors 116 and 115.

캐패시터 117과 118을 달아줌으로써, 출력노드 NG의 전위의 급격한 변화가 방지될 수 있다.By attaching capacitors 117 and 118, a sudden change in the potential of the output node NG can be prevented.

보다 명확하게 한다면, 출력노드 NG의 전위가 급격히 상승하면, 캐패시터 118에 의해 트랜지스터 114의 게이트 전위가 상승하여, 출력노드 NG의 전위를 끌어내리게 된다.More specifically, when the potential of the output node NG rises sharply, the gate potential of the transistor 114 rises by the capacitor 118, thereby lowering the potential of the output node NG.

출력노드 NG의 급격한 전위상승은 캐패시터 117에 의해 트랜지스터 115와 116의 게이트로 전달되어, 트랜지스터 116을 통해 흐르는 전류의 양을 감소시키게 된다.The sudden rise of the output node NG is transferred to the gates of the transistors 115 and 116 by the capacitor 117, thereby reducing the amount of current flowing through the transistor 116.

트랜지스터 113이 급격히 턴온/오프 될 때에도, 출력노드 NG의 급격한 전위변동은 캐패시터 117과 118에 의해 방지된다.Even when transistor 113 is suddenly turned on / off, abrupt potential change of output node NG is prevented by capacitors 117 and 118.

그러므로, 저항 R1과 R2에 의해 발생하는 전압이 예를 들어 노이즈(noise)의 영향없이, 안정되게 차등 증폭되어 기준 전압이 발생된다.Therefore, the voltage generated by the resistors R1 and R2 is stably differentially amplified without the influence of noise, for example, to generate a reference voltage.

출력단 77은 베이스에 차등 증폭단 76의 출력노드 NG로 부터의 전압을 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 120과, 바이폴라 트랜지스터 120의 에미터와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드사이에 제공되며, 게이트에 기준전압 VCS를 받는 n채널 MOS트랜지스터 121과, 베이스에 차등 증폭단의 출력노드 NG로 부터의 전압을 받는 npn바이폴라 트랜지스터 122와, npn바이폴라 트랜지스터 122의 에미터와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드 사이에 제공되며 게이트에 기준전압 VCS를 받는 n채널 MOS 트랜지스터 126등을 포함한다.The output stage 77 is provided between the npn bipolar transistor 120 which receives the voltage from the output node NG of the differential amplifier stage 76 at the base, and the node supplying the emitter of the bipolar transistor 120 and the second power supply potential Vee, and the reference voltage VCS at the gate. Is provided between the n-channel MOS transistor 121 receiving the n-channel MOS transistor 121, the npn bipolar transistor 122 receiving the voltage from the output node NG of the differential amplifier stage at the base, and the node supplying the emitter of the npn bipolar transistor 122 and the second power supply potential Vee. An n-channel MOS transistor 126 or the like that receives a reference voltage VCS at its gate.

트랜지스터 121과 126은 정전류원으로 동작하며, 바이폴라 트랜지스터 120과 122는 기준전압 Vref를 발생하기 위해 에미터 팔로워의 방식으로 동작한다.Transistors 121 and 126 operate as constant current sources, and bipolar transistors 120 and 122 operate in the manner of emitter followers to generate a reference voltage Vref.

바이폴라 트랜지스터 120의 에미터에서 발생되는 기준전압 Vref는 트랜지스터 MP1의 게이트에 가해진다.The reference voltage Vref generated at the emitter of the bipolar transistor 120 is applied to the gate of the transistor MP1.

출력단 77은 저항접속된 p채널 MOS트랜지스터 123과, 베이스에 트랜지스터 123으로부터의 출력을 받는 npn바이폴라 트랜지스터124와, 트랜지스터 124의 에미터와 트랜지스터 122의 에미터 사이에 연결된 저항 125등을 추가로 포함한다.The output stage 77 further includes a p-channel MOS transistor 123 connected in resistance, an npn bipolar transistor 124 receiving an output from the transistor 123 at the base, a resistor 125 connected between the emitter of the transistor 124 and the emitter of the transistor 122, and the like. .

트랜지스터 123, 바이폴라 트랜지스터 124와 저항 125는 기준전압 Vref가 지나치게 내려가지 않게하는 클램프 회로를 구성하며, 클램핑 전위는 일반적으로 다음과 같은 방식으로 제공된다.Transistor 123, bipolar transistor 124, and resistor 125 constitute a clamp circuit that prevents the reference voltage Vref from dropping excessively. The clamping potential is generally provided in the following manner.

다이오드 접속된 MOS트랜지스터 123에는 바이폴라 트랜지스터 124의 베이스 전류가 흐르며, 이 전류는 정전류원 126에 흐르는 전류의 1/hfe 배의 값을 가진다.The base current of the bipolar transistor 124 flows through the diode-connected MOS transistor 123, which is 1 / hfe times the current flowing through the constant current source 126.

MOS트랜지스터 123이 거의 턴온되는 전압, Vcc-|Vthp|가 출력되어 MOS트랜지스터 124의 베이스에 가해진다.The voltage at which the MOS transistor 123 is almost turned on, Vcc- | Vthp |, is output and applied to the base of the MOS transistor 124.

바이폴라 트랜지스터 124는 에미터 팔로워 방식으로 동작하며, 자신의 에미터에서, 전위 Vcc - |Vthp|- V BE를 출력한다.The bipolar transistor 124 operates in an emitter follower manner and, at its emitter, outputs a potential Vcc-| Vthp |-V BE.

저항 125의 저항값과 정전류원의 전류값에 의해 결정되는 전압강하 V(R125)가 발생되며, 기준전압 Vref는 클램프되어 Vcc -|Vthp|- V BE-V(R125)보다 높게 유지된다.The voltage drop V (R125) determined by the resistance value of the resistor 125 and the current value of the constant current source is generated, and the reference voltage Vref is clamped and maintained higher than Vcc-| Vthp | -V BE-V (R125).

제19는 레벨 변환회로를 위한 기준전압 발생회로의 또 다른 구조를 보이고 있다.19 shows another structure of the reference voltage generation circuit for the level conversion circuit.

제19에 보인 기준전압 발생회로는 제16의 레벨 변환회로의 트랜지스터 소자 Q1∼Q4에 각각, 대응하여 제공되는 트랜지스터 DQ1∼DQ4를 포함한다.The reference voltage generating circuit shown in the 19th includes transistors DQ1 to DQ4 provided correspondingly to the transistor elements Q1 to Q4 of the sixteenth level conversion circuit.

트랜지스터 DQ1은 게이트와 도통단자의 하나가 연결되어, 하나의 저항으로서 기능한다.The transistor DQ1 is connected to one of the gate and the conductive terminal to function as one resistor.

트랜지스터 DQ1은 나머지 하나의 도통단자에, high레벨 전위 VH를 받는다.The transistor DQ1 receives the high level potential VH at the other conductive terminal.

트랜지스터 DQ3는 트랜지스터 DQ과 직렬로 제공된다.Transistor DQ3 is provided in series with transistor DQ.

트랜지스터 DQ3의 게이트는 트랜지스터 DQ4의 게이트에 연결된다.The gate of transistor DQ3 is connected to the gate of transistor DQ4.

트랜지스터 DQ4의 게이트는 도통단자의 하나와 접속된다.The gate of the transistor DQ4 is connected to one of the conducting terminals.

게이트에 low레벨 전위 VL을 받는 트랜지스터 DQ2는 제1전원 전위를 공급하는 노드로부터 트랜지스터 DQ4로 전류를 제공한다.Transistor DQ2, which receives the low level potential VL at its gate, supplies current to transistor DQ4 from a node supplying the first power supply potential.

그러므로, 트랜지스터 DQ2에 흐르는 전류 I3는 트랜지스터 DQ4에 흐르는 전류 I2와 같다.Therefore, the current I3 flowing in the transistor DQ2 is the same as the current I2 flowing in the transistor DQ4.

트랜지스터 DQ1∼DQ4의 β값이 레벨 변환회로의 트랜지스터 Q1∼Q4의 β값들과 같게 만들어 질 때, 레벨 변환회로의 전류 I3와 전류 If2를 서로 같게 만드는 기준전압 Vref가 생성된다.When the β value of the transistors DQ1 to DQ4 is made equal to the β values of the transistors Q1 to Q4 of the level converting circuit, a reference voltage Vref is generated which makes the current I3 and the current If2 of the level converting circuit equal to each other.

기준전압 발생회로로 부터 출력되는 기준전압 Vref를 안정화시키기 위해서는, 출력 임피던스를 작게 만드는 것이 바람직하다.In order to stabilize the reference voltage Vref output from the reference voltage generating circuit, it is desirable to make the output impedance small.

이러한 목적을 위하여, 트랜지스터 DQ1과 DQ3의 크기를 키워 이들 트랜지스터 β값을 증가시키는 반면,트랜지스터 DQ2와 DQ4의 크기는 감소시킨다.For this purpose, the sizes of transistors DQ1 and DQ3 are increased to increase these transistors β values, while the sizes of transistors DQ2 and DQ4 are reduced.

보다 명확히 하면 상기 값들은To clarify, these values

β(DQ2) / β(DQ4) = β(Q2) / β(Q4)와β (DQ2) / β (DQ4) = β (Q2) / β (Q4) and

β(DQ2) / β(DQ3) = β(Q1) / β(Q3)의 관계를 만족하도록 설정된다.It is set to satisfy the relationship of β (DQ2) / β (DQ3) = β (Q1) / β (Q3).

이것은 레벨 변환을 위한 기준 전압 Vref의 안정적인 발생을 가능하게 한다.This enables stable generation of the reference voltage Vref for level conversion.

기준 전압 발생용 트랜지스터 DQ1∼DQ4 가 레벨 변환회로를 구성하는 트랜지스터 Q1∼Q4와 같은 제조 공정을 통해 형성된다면, 레벨 변환회로를 위한 트랜지스터의 공정 파라미터의 변동이 기준전압 발생용 트랜지스터에서와 같을 것이므로, 공정 파라미터가 변동하더라도 원하는 레벨 변환기능을 구현하는 기준 전압 Vref가 발생될 수 있다.If the reference voltage generating transistors DQ1 to DQ4 are formed through the same manufacturing process as the transistors Q1 to Q4 constituting the level converting circuit, the variation of the process parameters of the transistor for the level converting circuit will be the same as in the reference voltage generating transistor, Even when process parameters change, a reference voltage Vref can be generated that implements the desired level shift function.

제20도는 보인 레벨 변환을 위한 기준 전압 발생 회로의 또다른 구성을 보이고 있다.20 shows another configuration of the reference voltage generator circuit for the level conversion shown.

제20도에 보인 기준 전압 발생회로로서, 트랜지스터 DQ1의 도통단자의 하나는 high레벨 전압 VH 대신 제1전원 전압 Vcc를 받는다.As the reference voltage generating circuit shown in FIG. 20, one of the conducting terminals of the transistor DQ1 receives the first power supply voltage Vcc instead of the high level voltage VH.

제18도에서 볼수 있는 바와 같이, high레벨 전압VH는 Vcc-VBE가 된다.As can be seen in FIG. 18, the high level voltage VH becomes Vcc-VBE.

트랜지스터DQ1의 게이트와 나머지 하나의 도통단자는 npn 바이폴라 트랜지스터 BP1의 베이스에 접속된다.The gate of the transistor DQ1 and the other conductive terminal are connected to the base of the npn bipolar transistor BP1.

바이폴라 트랜지스터 BP1은 컬렉터가 제1전원 전위 Vcc를 공급하는 노드에 연결되고, 에미터가 n채널 MOS 트랜지스터MN1의 도통 단자의 하나와 연결된다.The bipolar transistor BP1 is connected to the node at which the collector supplies the first power supply potential Vcc, and the emitter is connected to one of the conducting terminals of the n-channel MOS transistor MN1.

트랜지스터MN1의 게이트는 트랜지스터DQ3와 DQ4의 게이트에 연결되며, 나머지 하나의 도통단자는 제2전원 전위Vcc를 공급하는 노드에 연결된다.The gate of the transistor MN1 is connected to the gates of the transistors DQ3 and DQ4, and the other conductive terminal is connected to a node supplying the second power source potential Vcc.

트랜지스터MN1은 트랜지스터DQ4와 함께 커트런 미러 형태로 동작한다.Transistor MN1 operates in the form of a cutrun mirror with transistor DQ4.

제20도에 보인 구조에서, 바이폴라 트랜지스터 BP1에미터 팔로워 방식으로 동작하며 기준 전압Vref를 발생한다.In the structure shown in FIG. 20, it operates in a bipolar transistor BP1 emitter follower manner and generates a reference voltage Vref.

트랜지스터DQ1에서 출력되는 전압은 제19도의 구조에서 출력되는 것보다 VBE(=Vcc-VH)만큼 높다.The voltage output from transistor DQ1 is higher by VBE (= Vcc-VH) than the output in the structure of FIG.

그러므로 에미터 팔로워 트랜지스터BP1에 의해 발생되는 기준 전압Vref는 제19도에 보인 기준전압 발생회로1에 의해 발생되는 기준 전압 Vref와 같게 된다.Therefore, the reference voltage Vref generated by emitter follower transistor BP1 is equal to the reference voltage Vref generated by reference voltage generating circuit 1 shown in FIG.

출력단에 바이폴라 트랜지스터가 사용되고, 바이폴라 트랜지스터가 에미터 팔로워 방식으로 동작하므로, 기준전압 발생회로의 출력 임피던스가 감소될 수 있고, 안정된 기준전압 Vref가 발생될 수 있다.Since a bipolar transistor is used at the output stage and the bipolar transistor operates in an emitter follower manner, the output impedance of the reference voltage generating circuit can be reduced, and a stable reference voltage Vref can be generated.

[기준 전압 발생 회로][Reference voltage generation circuit]

BiCMOS회로에서는 서로 다른 복수의 기준전압 발생회로가 사용된다.In the BiCMOS circuit, a plurality of different reference voltage generation circuits are used.

주변회로를 구성하는 입력회로와 논리 게이트 회로는, 차등 트랜지스터 쌍을 포함하는 전류 스위치 회로를 기본 구성요소로서 포함한다.The input circuit and the logic gate circuit that constitute the peripheral circuit include a current switch circuit including a differential transistor pair as a basic component.

논리 게이트 회로의 논리 문턱 전압은 차등 트랜지스터 쌍중 하나의 베이스(또는 게이트)에 공급되는 기준 전위에 의해 설정된다.The logic threshold voltage of the logic gate circuit is set by the reference potential supplied to the base (or gate) of one of the differential transistor pairs.

입력회로에서는 차등 트랜지스터의 동작 전류를 공급하도록 정전류원이 접속된다.In the input circuit, a constant current source is connected to supply the operating current of the differential transistor.

정전류원 트랜지스터를 제어하기 위해 기준 전위가 사용된다.A reference potential is used to control the constant current source transistor.

기준 전위는 또한 ECL-CMOS 레벨변환 부분에서도 사용된다.Reference potential is also used in the ECL-CMOS level shift section.

아래에서, 이들 기준 전위를 발생하는 회로의 구성에 대해 설명한다.Below, the structure of the circuit which generate | occur | produces these reference electric potentials is demonstrated.

제21도는 본 발명에 따른 기준전압 발생회로1의 구성을 보이고 있다.21 shows the configuration of the reference voltage generation circuit 1 according to the present invention.

제21도를 볼 때, 기준전압 발생회로는 일정 기준 전압VCS와 VREF1을 발생하기 위한 정전압 발생부 80과, 정전압 발생부 80으로부터의 일정 전압 Vcs에 따라 기준전압 VCS1을 발생하는 기준 전압 발생부 82로 구성된다.Referring to FIG. 21, the reference voltage generator circuit includes a constant voltage generator 80 for generating constant reference voltages VCS and VREF1, and a reference voltage generator 82 for generating the reference voltage VCS1 according to the constant voltage Vcs from the constant voltage generator 80. It consists of.

정전압 발생회로 80은 한쪽 단자가 제1전원 전위 Vcc를 공급하는 노드에 연결되는 저항 RR1과, 컬렉터가 저항 RR1의 나머지 단자에 연결되고 에미터가 제2전원전위 Vee를 공급하는 노드에 연결되며 베이스가 저항 RR2를 통해 제2전원 전위 Vee에 연결되는 npn바이폴라 트랜지스터 RQ1과, 컬렉터가 저항 RR20을 통해 제1전원 전위 Vcc를 받도록 연결되며 베이스가 저항 RR1의 나머지 단자에 연결되고 에미터가 저항 RR4의 한 단자에 연결되는 npn 바이폴라 트랜지스터 RQ2와, 컬렉터가 저항 RR4의 나머지 단자에 연결되고 에미터가 저항 RR5를 통해 제2전원 전위 Vee에 연결되며 베이스가 저향 RR7의 한끝에 연결되는 npn 바이폴라 트랜지스터 RQ3과, 컬렉터가 제1전원 전위 Vcc를 받도록 연결되며 베이스가 저항 RR1의 다른 끝에 연결되고 에미터가 출력노드 ND1과 저항 RR6의 한 끝에 연결되는 npn 바이폴라 트랜지스터RQ4와 컬렉터와 베이스가 모두 저항 RR6 다른 끝과 저항 RR7의 다른 끝에 연결되며 에미터가 제2전원 전위 Vee를 받도록 연결되는 npn바이폴라 트랜지스터 RQ5 등으로 구성된다.The constant voltage generator circuit 80 has a resistor RR1 connected at one terminal to a node supplying the first power supply potential Vcc, a collector connected to the other terminal of the resistor RR1, an emitter connected to a node supplying a second power supply potential Vee, and a base. Is connected to npn bipolar transistor RQ1 through resistor RR2 to second power supply potential Vee, the collector is connected to receive first power supply potential Vcc through resistor RR20, the base is connected to the remaining terminals of resistor RR1 and the emitter is connected to resistor RR4. Npn bipolar transistor RQ2 connected to one terminal, the npn bipolar transistor RQ3 connected to the other terminal of resistor RR4, the collector connected to the second power supply potential Vee through resistor RR5, and the base connected to one end of downstream RR7; The collector is connected to receive a first supply potential Vcc, the base is connected to the other end of resistor RR1, and the emitter is connected to one end of output node ND1 and resistor RR6. The npn bipolar transistor RQ4 to be connected and the npn bipolar transistor RQ5 to which the collector and base are both connected to the other end of the resistor RR6 and the other end of the resistor RR7 are connected to receive the second power supply potential Vee.

기준전압 VCS는 바이폴라 트랜지스터 RQ4의 에미터에서 발생된다.Reference voltage VCS is generated at the emitter of bipolar transistor RQ4.

일정 전압 발생부 80은 도통단자의 하나가 제1전원 전위 Vcc를 받도록 연결되고, 게이트가 제2전원 전위 Vee를 받도록 연결되며 다른 하나의 도통단자가 저항 RR21 의 한 끝에 연결되는 P채널 MOS트랜지스터 MP4와, 컬렉터가 제1전원 전위 Vcc를 받도록 연결되며, 베이스가 저항 RR21의 다른 한 끝과 트랜지스터 RQ2의 컬렉터에 연결되고 에미터가 제2출력노드에 연결되는 npn바이폴라 트랜지스터 RQ10과, 컬렉터가 트랜지스터 RQ10의 에미터에 연결되며, 베이스가 트랜지스터 QR4의 에미터에 연결되고 에미터가 트랜지스터 RR22의 다른 한 끝에 연결되는 npn바이폴라 트랜지스터RQ11과, 트랜지스터 RQ11의 에미터와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드 사이에 제공되는 저항 RR22등을 추가로 포함한다.The constant voltage generator 80 is a P-channel MOS transistor MP4 having one conducting terminal connected to receive a first power supply potential Vcc, a gate connected to receive a second power supply potential Vee, and another conducting terminal connected to one end of a resistor RR21. And an npn bipolar transistor RQ10 whose collector is connected to receive a first power supply potential Vcc, whose base is connected to the other end of resistor RR21 and the collector of transistor RQ2 and whose emitter is connected to a second output node, and the collector is transistor RQ10. Npn bipolar transistor RQ11 connected to the emitter of transistor QR4 and the emitter connected to the other end of transistor RR22, and the node supplying the emitter of transistor RQ11 and the second power supply potential Vee. It further includes the resistor RR22 etc. provided to the.

저항 RR21의 다른 한 끝은 역시 저항 RR20의 다른 한 끝에 연결된다.The other end of resistor RR21 is connected to the other end of resistor RR20 too.

기준 전압 VREF1은 트랜지스터 RQ10의 에미터에서 발생된다.Reference voltage VREF1 is generated at the emitter of transistor RQ10.

정 전류 발생부 80은 밴드 갭 기준 회로(band gep reference circuit)로 불린다.The constant current generator 80 is called a band gap reference circuit.

기준 전압 발생부 82는 베이스에 정전압 발생부 80으로부터의 정전압 VCS를 받는 npn바이폴라 트랜지스터RQ6와, 바이폴라 트랜지스터 RQ6의 에미터와 제2전원 전위Vee를 공급하는 노드 사이에 제공되는 저항 RR10과, 바이폴라 트랜지스터 RQ6의 컬렉터와 제1전원 전위 Vcc를 공급하는 노드 사이에 제공되는 p채널 MOS트랜지스터 RP2와, 트랜지스터 RP2와 에미터 팔로워 방식으로 접속된 p채널 MOS트랜지스터 RP1의 출력노드와 제2전원 전위 Vee를 공급하는 노드 사이에 제공되는 n채널 MOS 트랜지스터 RP2의 게이트는 트랜지스터 RP1의 게이트와 바이폴라 트랜지스터 RQ6의 컬렉터에 연결된다.The reference voltage generator 82 has an npn bipolar transistor RQ6 receiving a constant voltage VCS from the constant voltage generator 80 at its base, a resistor RR10 provided between the emitter of the bipolar transistor RQ6 and a node supplying the second power supply potential Vee, and the bipolar transistor. Supply the p-channel MOS transistor RP2 provided between the collector of RQ6 and the node supplying the first power supply potential Vcc, and the output node and the second power supply potential Vee of the p-channel MOS transistor RP1 connected in a emitter follower manner with the transistor RP2. The gate of the n-channel MOS transistor RP2 provided between the nodes is connected to the gate of the transistor RP1 and the collector of the bipolar transistor RQ6.

기준 전압 발생부 82는 트랜지스터 RP2와 병렬로 제공되는 p채널 MOS 트랜지스터 MP3를 추가로 포함한다.The reference voltage generator 82 further includes a p-channel MOS transistor MP3 provided in parallel with the transistor RP2.

트랜지스터 MP3의 게이트에는 제2전원 전위 Vee가 가해진다.The second power source potential Vee is applied to the gate of the transistor MP3.

트랜지스터 RN1은 기준 전압 VCS1을 전류원 트랜지스터 CQ의 게이트로 전달한다.Transistor RN1 delivers reference voltage VCS1 to the gate of current source transistor CQ.

이 경우에 트랜지스터 RN1과 정전류원 트랜지스터 CQ는 커런트 미러 회로를 구성한다.In this case, the transistor RN1 and the constant current source transistor CQ constitute a current mirror circuit.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

첫째로, 정전압 발생회로80은 동작을 설명한다.First, the constant voltage generation circuit 80 describes the operation.

저항 RR1 , RR4, RR5, RR6에 흐르는 전류를 각각 I11,I12,I13 와 I14 라고 하고, 바이폴라 트랜지스터 RQ1 ∼ RQ5 의 베이스 - 에미터 순방향 전압 강하를 각각 VBE1 ∼ VBE5라 하자.Let the currents flowing through the resistors RR1, RR4, RR5, and RR6 be I11, I12, I13 and I14, respectively, and the base-emitter forward voltage drops of the bipolar transistors RQ1 to RQ5 be VBE1 to VBE5, respectively.

바이폴라 트랜지스터 RQ1 ∼ RQ5의 전류 증폭율은 충분히 크고 베이스 전류는 무시될 수 있다.The current amplification factor of the bipolar transistors RQ1 to RQ5 is sufficiently large and the base current can be ignored.

출력 노드 ND1에 나타나는 전압 VCS(제2전원 전위 Vee에 대한 전압)는The voltage VCS at the output node ND1 (voltage for the second power supply potential Vee) is

Vcs = VBE5 + RR6˙I14 ˙˙˙˙˙˙˙(1)Vcs = VBE5 + RR6˙I14 ˙˙˙˙˙˙˙ (1)

로 나타내진다.It is represented by

여기에서 저항 RR1∼RR6의 저항값은 동일한 참조부호 RR1∼RR6로 각각 나타내져 있다.The resistance values of the resistors RR1 to RR6 are denoted by the same reference numerals RR1 to RR6, respectively.

반면에, 제1전원 전위 Vcc와 제2전원 전위 Vee 사이의 전위차는 저항 RR1에 인가되는 전압과, 바이폴라 트랜지스터 RQ2의 베이스-에미터 전압 강하와, 저항 RR4에 인가되는 전압과, 바이폴라 트랜지스터 RQ1의 베이스-에미터 전압강하 VBE1등의 합으로 주어진다. 따라서,On the other hand, the potential difference between the first power source potential Vcc and the second power source potential Vee is the voltage applied to the resistor RR1, the base-emitter voltage drop of the bipolar transistor RQ2, the voltage applied to the resistor RR4, and the voltage of the bipolar transistor RQ1. It is given by the sum of the base-emitter drop, VBE1, etc. therefore,

Vcc - Vee = I11˙RR1 + VBE2Vcc-Vee = I11˙RR1 + VBE2

+ I12 ˙RR4 + VBE1 ˙˙˙˙˙˙˙(2)+ I12 ˙RR4 + VBE1 ˙˙˙˙˙˙˙ (2)

제1전원 전위 Vcc와 제2전원 전위 Vee간의 전위차는, 또한, 저항 RR1, 바이폴라 트랜지스터 RQ4, 저항 RR6와 바이폴라 트랜지스터 RQ5등을 거치는 경로의 전위차와 같다.The potential difference between the first power source potential Vcc and the second power source potential Vee is also equal to the potential difference in the path passing through the resistor RR1, the bipolar transistor RQ4, the resistor RR6 and the bipolar transistor RQ5.

그러므로,therefore,

Vcc - Vee = I11˙RR1 + VBE4Vcc-Vee = I11˙RR1 + VBE4

+ I14 ˙RR6 + VBE5 ˙˙˙˙˙˙˙(3)+ I14 ˙RR6 + VBE5 ˙˙˙˙˙˙˙ (3)

가 유도된다.Is derived.

위의 식(2)와 (3)으로부터 다음의 식(4)를 얻는다.The following equation (4) is obtained from the above equations (2) and (3).

I14˙RR6 = VBE1 + VBE2 - VBE4I14˙RR6 = VBE1 + VBE2-VBE4

- VBE5 + I12 ˙RR4 ˙˙˙˙˙˙˙(4)-VBE5 + I12 ˙RR4 ˙˙˙˙˙˙˙ (4)

식(4)를 위의 식(1)에 대입함으로써 다음의 식을 얻는다.Substituting equation (4) into above equation (1) yields the following equation.

Vcs = VBE1 + VBE2 - VBE4Vcs = VBE1 + VBE2-VBE4

+ I12 ˙RR4 ˙˙˙˙˙˙˙(5)+ I12 ˙RR4 ˙˙˙˙˙˙˙ (5)

또한, 저항 RR2에 인가되는 전압은 바이폴라 트랜지스터 RQ1의 베이스-에미터 전압 강하 VBE1과 같다.In addition, the voltage applied to the resistor RR2 is equal to the base-emitter voltage drop VBE1 of the bipolar transistor RQ1.

그러므로, 다음이 성립한다.Therefore, the following holds true.

VBE1 = I15 ˙RR2VBE1 = I15 ˙RR2

바이폴라 트랜지스터의 베이스 전류는 충분히 큰 전류 증폭률에 의해 베이스 전류는 충분히 큰 전류 증폭률에 의해 무시될 수 있으므로,Since the base current of a bipolar transistor can be neglected by a sufficiently large current gain, the base current can be neglected by a sufficiently large current gain.

다음식이 성립한다.The following equation holds.

I12 = I13 + I15 = I13 + (VBE1/RR2) ˙˙˙˙˙˙˙(7)I12 = I13 + I15 = I13 + (VBE1 / RR2) ˙˙˙˙˙˙˙ (7)

식 (7)을 (5)에 대입하여, 다음의 식을 얻는다.Substituting equation (7) into (5), the following equation is obtained.

Vcs = VBE1 + VBE2 - VBE4Vcs = VBE1 + VBE2-VBE4

+ RR4 - (I13 + (VBE1/RR2)) ˙˙˙˙˙˙˙(8)+ RR4-(I13 + (VBE1 / RR2)) ˙˙˙˙˙˙˙ (8)

바이폴라 트랜지스터 RQ5의 베이스-에미터 전압 강하가 바이폴라 트랜지스터 RQ3의 베이스-에미터 전압 강하 VBE3와 저항 RR5의 전압 강하의 합이 되므로, 다음이 성립한다.Since the base-emitter voltage drop of the bipolar transistor RQ5 is the sum of the base-emitter voltage drop VBE3 of the bipolar transistor RQ3 and the voltage drop of the resistor RR5, the following is true.

VBE5 = VBE3 + I13˙RR5 ˙˙˙˙˙˙˙(9)VBE5 = VBE3 + I13˙RR5 ˙˙˙˙˙˙˙ (9)

이 식(9)를 변형함으로써By modifying this equation (9)

I13 = (VBE5-VBE3)/RR5 ˙˙˙˙˙˙˙(10)I13 = (VBE5-VBE3) / RR5 ˙˙˙˙˙˙˙ (10)

를 얻는다.Get

식(10)을 식(8)에 대입함으로써, 다음 식을 얻는다.By substituting equation (10) into equation (8), the following equation is obtained.

Vcs=VBE1+VBE2-VBE4Vcs = VBE1 + VBE2-VBE4

+(VBE5-VBE3)/RR5 ˙˙˙˙˙˙˙(11)+ (VBE5-VBE3) / RR5 ˙˙˙˙˙˙˙ (11)

식(11)에서 볼수 있는 바와 같이, 출력노드 ND1에 나타나는 Vcs는 전압 강하와 저항값에 의해 결정된다.As can be seen from equation (11), Vcs appearing at the output node ND1 is determined by the voltage drop and the resistance value.

전원 전압 Vcc와 Vee가 변동할 때, 전류 또한 변동한다.When the supply voltages Vcc and Vee change, the current also changes.

그러나, 전류 변동에 의해 생기는 베이스-에미터 전압 강하의 변화는 매우 작아 무시될 수 있다. 그러므로, 식(11)에 따라, 제1전원 전압 Vcc의 변동에 관계없이 일정한 전압 Vcs가 출력노드 ND1에서 출력된다.However, the change in base-emitter voltage drop caused by the current variation is very small and can be ignored. Therefore, according to equation (11), a constant voltage Vcs is output from the output node ND1 regardless of the variation of the first power supply voltage Vcc.

트랜지스터 MP4의 저항값은 게이트 전위 Vcc의 변동에 따라 변화하며 이 저항의 변화에 반비례하여 출력노드 ND2의 전위를 조절하는 기능을 갖는다.The resistance value of the transistor MP4 changes with the variation of the gate potential Vcc and has a function of adjusting the potential of the output node ND2 in inverse proportion to the change of this resistance.

출력노드 ND1의 전위가 일정 전압 Vcs이므로, 바이폴라 트랜지스터 RQ2의 베이스 전위는 Vcs+VBE4가 된다.Since the potential of the output node ND1 is a constant voltage Vcs, the base potential of the bipolar transistor RQ2 becomes Vcs + VBE4.

그러므로, 바이폴라 트랜지스터 RQ2의 베이스 전위는 제2 전원 전위 Vee의 변동에 대해 변화하지 않고 일정하게 유지되어 저항 RR20에 흐르는 전류가 일정하게 된다. 이 결과 제2출력 노드 ND1에 일정한 전압이 나타나게 되고, 바이폴라 트랜지스터 RQ10이 에미터 팔로워 방식으로 동작하여 기준 전압 VREF1을 추리력한다.Therefore, the base potential of the bipolar transistor RQ2 remains constant without changing with the variation of the second power source potential Vee, so that the current flowing through the resistor RR20 is constant. As a result, a constant voltage appears at the second output node ND1, and the bipolar transistor RQ10 operates in an emitter follower manner to deduce the reference voltage VREF1.

바이폴라 트랜지스터 RQ11과 저항 RR22는 바이폴라 트랜지스터 RQ10을 위한 전류원으로서 기능한다.Bipolar transistor RQ11 and resistor RR22 serve as current sources for bipolar transistor RQ10.

정전압 발생부 80의 동작을 정상적으로 설명하면 다음과 같다.Normal operation of the constant voltage generator 80 is as follows.

전류 I11이 증가할 때, 바이폴라 트랜지스터 RQ2와 RR4의 베이스 전위가 내려가고, 전류 I12와 I14가 감소한다.When the current I11 increases, the base potentials of the bipolar transistors RQ2 and RR4 go down, and the currents I12 and I14 decrease.

따라서, 전류 I15 또한 감소하고, 바이폴라 트랜지스터 RQ1의 베이스 전위가 저항 RR2에 의해 떨어져, I11이 감소하게 된다.Accordingly, the current I15 also decreases, and the base potential of the bipolar transistor RQ1 drops by the resistor RR2, causing I11 to decrease.

이 결과, 바이폴라 트랜지스터 RQ2와 RQ4의 베이스 전위가 상승한다.As a result, the base potentials of the bipolar transistors RQ2 and RQ4 rise.

즉, 저항RR2는 바이폴라 트랜지스터 RQ1의 전위가 베이스-에미터 전압 강하 VBE1에 항상 있도록 유지하고 저항 RR1에 흐르는 전류 I11을 일정하게 유지하는 기능을 가진다.That is, the resistor RR2 has a function of keeping the potential of the bipolar transistor RQ1 always at the base-emitter voltage drop VBE1 and keeping the current I11 flowing through the resistor RR1 constant.

일정 전류 I12와 I14가 흐르므로, 출력노드 ND1에는 일정한 전압이 나타난다.Since constant currents I12 and I14 flow, a constant voltage appears at the output node ND1.

저항 RR7은 바이폴라 트랜지스터 RQ5의 베이스 전위의 변동, 즉 컬렉터 전위의 변동이 바이폴라 트랜지스터 RQ3의 베이스에 전달되어 초래되는 바이폴라 트랜지스터 RQ3의 동작 특성의 변동을 방지하는 기능을 한다.The resistor RR7 functions to prevent variations in the base potential of the bipolar transistor RQ5, that is, variations in the operating characteristics of the bipolar transistor RQ3 caused by the change in the collector potential transferred to the base of the bipolar transistor RQ3.

기준 전압 발생부 82의 동작을 설명한다.The operation of the reference voltage generator 82 will be described.

저항 RR10은 전류원 바이폴라 트랜지스터 RQ6의 에미터 저항을 형성한다.Resistor RR10 forms the emitter resistance of current source bipolar transistor RQ6.

바이폴라 트랜지스터 RQ6의 에미터 전위는 Vcs - VBE6로 주어진다.The emitter potential of the bipolar transistor RQ6 is given by Vcs-VBE6.

여기에서 VBE6는 바이폴라 트랜지스터 RQ6의 베이스-에미터 전압을 나타낸다.Where VBE6 represents the base-emitter voltage of bipolar transistor RQ6.

바이폴라 트랜지스터 RQ6의 에미터 전류 IE는Emitter current IE of bipolar transistor RQ6

IE=(Vcs-VBE6-Vee)/RR10IE = (Vcs-VBE6-Vee) / RR10

으로 나타내진다.It is represented by

바이폴라 트랜지스터 RQ6의 베이스 전류가 무시될 수 있다고 가정할 때, 바이폴라 트랜지스터 RQ6의 컬렉터 전류 IC 는 근사적으로 에미터 전류IE와 같다.Assuming that the base current of bipolar transistor RQ6 can be ignored, the collector current IC of bipolar transistor RQ6 is approximately equal to emitter current IE.

트랜지스터 RP1과 RP2는 커런트 리머 회로를 구성한다.Transistors RP1 and RP2 constitute a current reamer circuit.

바이폴라 트랜지스터 RQ6의 컬렉터 전류 IC가 증가할 때, 트랜지스터 RP1을 통해 흐르는 전류가 증가하여,When the collector current IC of the bipolar transistor RQ6 increases, the current flowing through the transistor RP1 increases,

출력노드 ND3에 나타나는 기준 전압 Vcs1의 레벨이 높아지게 된다. 에미터 전류 IE가 감소할 때는, 기준 전압 VCS1 이 떨어지게 된다.The level of the reference voltage Vcs1 appearing at the output node ND3 is increased. When the emitter current IE decreases, the reference voltage VCS1 drops.

바이폴라 트랜지스터 RQ6의 베이스에 일정 전압 Vcs가 가해지므로, 전류 IC와 IE가 일정하게 되어질 수 있고, 이에 따라 기준 전압 VCS1이 발생될 수 있다.Since a constant voltage Vcs is applied to the base of the bipolar transistor RQ6, the current IC and IE can be made constant, and thus a reference voltage VCS1 can be generated.

트랜지스터 RP1을 통과해 흐르는 전류 I는 I=IC˙B(RP1)/B(RP2)Current I flowing through transistor RP1 is I = IC˙B (RP1) / B (RP2)

로 나타내어질 수 있다.It can be represented as.

여기에서 B(RO1)과 B(RP2)는 트랜지스터 RP1과 RP2의 B값을 나타낸다.Here, B (RO1) and B (RP2) represent B values of the transistors RP1 and RP2.

트랜지스터 RN1의 게이트와 드레인은 서로 연결되어 있으므로 포화 영역에서 동작하게 된다.Since the gate and the drain of the transistor RN1 are connected to each other, they operate in the saturation region.

트랜지스터 RN1에 의해 공급되는 전류 I(RN1)은Current I (RN1) supplied by transistor RN1 is

I(RN1)=B(Vgs-Vth)²/2I (RN1) = B (Vgs-Vth) ² / 2

에 의해 주어진다.Is given by

여기에서, Vgs 는 트랜지스터 RN1의 게이트-소스 전압을 나타내고, Vth는 트랜지스터 RN1의 문턱 전압을 나타낸다.Here, Vgs represents the gate-source voltage of transistor RN1, and Vth represents the threshold voltage of transistor RN1.

출력 트랜지스터 RN1과 전류원 트랜지스터CQ는 커런트 미러 회로를 구성하며 전류 I(RN1)의 미러 전류가 전류원 트랜지스터 CQ를 통해 흐른다.The output transistor RN1 and the current source transistor CQ form a current mirror circuit, and the mirror current of the current I (RN1) flows through the current source transistor CQ.

전류 IE는 제2전원 전위 Vee의 값에 관계없이 일정하게 유지될 수 있다(Vcs-Vee가 일정).The current IE can be kept constant regardless of the value of the second power supply potential Vee (Vcs-Vee is constant).

그러나, 트랜지스터 RN1이 포하 영역에서 동작하기는 하지만, 이 트랜지스터에 의해 공급되는 전류 I(RN1)은 소스전위, 즉, 제2전원 전위 Vee에 따라 변화한다.However, although transistor RN1 operates in the falling region, the current I (RN1) supplied by this transistor changes in accordance with the source potential, that is, the second power source potential Vee.

이 경우에, 트랜지스터 RN1의 게이트 길이를 늘리고 게이트 폭을 늘여 전류 구동능력을 키운다 하더라도 (B가 일정하다고 가정), 트랜지스터 RN1의 포화전류는 트랜지스터 RN1의 게이트-소스 전압에 따라 불가피하게 약간은 변화하게 된다.In this case, even if the gate length of the transistor RN1 is increased and the gate width is increased to increase the current driving capability (assuming B is constant), the saturation current of the transistor RN1 inevitably changes slightly depending on the gate-source voltage of the transistor RN1. do.

이를 고려하여, 트랜지스터 MP3가 트랜지스터 RP2와 병렬로 제공된다.In view of this, the transistor MP3 is provided in parallel with the transistor RP2.

트랜지스터 MP3의 전류 공급 능력은 예를 들어 트랜지스터 RP2의 1/10정도로, 충분히 작은 값으로 설정된다.The current supply capability of the transistor MP3 is set to a sufficiently small value, for example, about 1/10 of the transistor RP2.

게이트에 받으며 보통 온상태에 있는 저항소자로서 기능한다.Receives at the gate and functions as a resistor usually in the on state.

제2전원 전위Vee가 제1전원 전위Vcc에 대해 상승할 때, 상기 저항값은 커지게 된다.When the second power source potential Vee rises with respect to the first power source potential Vcc, the resistance value becomes large.

한편으로, 제2전원 전위 Vee 가 상대적으로 떨어지면, 상기 저항값이 작아져, 노드ND4의 전위 상승을 초래한다.On the other hand, when the second power source potential Vee falls relatively, the resistance value becomes small, resulting in the potential rise of the node ND4.

이 결과, 트랜지스터 RP2와 RP1의 게이트 전위가 상승하여, 전류I를 감소시키게 된다.As a result, the gate potentials of the transistors RP2 and RP1 rise, which reduces the current I.

트랜지스터 RN1에서, 제2전원 전위 Vee가 상대적으로 떨어져 트랜지스터 RN1의 게이트-소스 전압 Vgs가 증가하고 출력노드 ND3에서 제2전원 전위 Vee로 흐르는 소스-드레인 전류 Ids가 하려할 때, 트랜지스터 RP1이 공급하는 전류I가 작아짐으로써 제2전원 전위 Vee의 상대적인 변화가 보상된다.In transistor RN1, when source-drain current Ids flowing from the output node ND3 to the second power source potential Vee increases and the gate-source voltage Vgs of transistor RN1 increases relatively, the transistor RP1 supplies The smaller the current I is compensated for the relative change in the second power source potential Vee.

한편, 제2전원 전위Vee가 상승할때는 트랜지스터 MP3의 저항이 증가되어, 노드ND4의 전위가 떨어지므로 트랜지스터 RP1에 흐르는 전류I가 증가한다.On the other hand, when the second power source potential Vee rises, the resistance of the transistor MP3 increases, so that the potential of the node ND4 falls, so that the current I flowing through the transistor RP1 increases.

이 결과, 제2전원 전위 Vee가 상승하더라도 전류I가 증가되고 트랜지스터 RN1의 게이트-소스 전압 Vgs이 작아진다.As a result, even if the second power source potential Vee rises, the current I increases and the gate-source voltage Vgs of the transistor RN1 decreases.

그러므로, 트랜지스터 RN1을 통해 흐르는 전류 Ids는 일정하게 유지될 수 있다.Therefore, the current Ids flowing through the transistor RN1 can be kept constant.

전원 전위Vee가 소스 전압라인에 의해, 변한다 하더라도, 그 변화에 대응하는 기준 전압Vcsl 이 발생될 수 있고, 그러므로, 전류원 트랜지스터 CQ에 의해 공급되는 전류가 일정하게 유지될 수 있다.Even if the power source potential Vee changes by the source voltage line, the reference voltage Vcsl corresponding to the change can be generated, and therefore, the current supplied by the current source transistor CQ can be kept constant.

상술한 바와 같이, 노드 ND4의 전위가 제2전원 전위Vee에 반비례하여 조절되므로, 트랜지스터 RN1을 통해 흐르는 전류의 제2전원 전위 Vee에 대한 의존성이 확실히 제거될 수 있으며, 일정 기준 전압VCS1(제2전원 전위 Vee를 기준으로 하여)이 전류원 트랜지스터CQ에 가해질 수 있어, 절유원 트랜지스터CQ에 의해 공급되는 전류가 항상 일정하게 유지된다.As described above, since the potential of the node ND4 is adjusted in inverse proportion to the second power source potential Vee, the dependence of the current flowing through the transistor RN1 on the second power source potential Vee can be reliably eliminated, and the constant reference voltage VCS1 (second On the basis of the power supply potential Vee) can be applied to the current source transistor CQ, so that the current supplied by the energy saving transistor CQ is always kept constant.

기준 전압 발생부 80에서 트랜지스터 MP4와 저항 RR21은 트랜지스터 MP3와 같은 기능을 가진다.In the reference voltage generator 80, the transistor MP4 and the resistor RR21 have the same function as the transistor MP3.

노드 ND2전위는 제2전원 전위 Vee에 의존한다.The node ND2 potential depends on the second power source potential Vee.

그러므로, 노드 ND2의 전위를 트랜지스터 MP4와 저항 RR21에 의해 트랜지스터 MP3와 유사한 방식으로 조절함으로써 저항 RR20에 흐르는 전류가 일정하게 유지될 수 있으며 바이폴라 트랜지스터 RQ10으로부터 출력되는 기준 전압 VREF1이 일정하게 유지될 수 있다.Therefore, by adjusting the potential of the node ND2 in a similar manner to the transistor MP3 by the transistor MP4 and the resistor RR21, the current flowing in the resistor RR20 can be kept constant and the reference voltage VREF1 output from the bipolar transistor RQ10 can be kept constant. .

여기에서, 트랜지스터 MP4와 저항 RR21을 통해 흐르는 전류는 저항 RR20을 통해 흐르는 전류보다 작도록 설정된다.Here, the current flowing through the transistor MP4 and the resistor RR21 is set to be smaller than the current flowing through the resistor RR20.

저항 RR21은 트랜지스터 MP4의 크기가 과도하게 감소되지 않아도 되도록 해주며 트랜지스터 MP4와 함께 하나의 직렬 저항을 형성한다.Resistor RR21 ensures that the size of transistor MP4 does not have to be excessively reduced and forms a series resistor with transistor MP4.

이러한 방식으로 노드ND2의 전위를 제2전원 전위Vee의 변화에 반비례하여 조절함으로써, 일정 기준 전압VREF1이 발생될 수 있다.In this manner, by adjusting the potential of the node ND2 in inverse proportion to the change of the second power source potential Vee, a constant reference voltage VREF1 can be generated.

제22도는 기준전압 발생회로1의 또 하나의 구조를 보이고 있다.22 shows another structure of the reference voltage generating circuit 1.

제22도의 기준전압 발생회로1의 기준 전압 발생부 82에서, 트랜지스터 RN2가 트랜지스터 RN1과 병렬로 제공된다.In the reference voltage generator 82 of the reference voltage generator 1 of FIG. 22, the transistor RN2 is provided in parallel with the transistor RN1.

트랜지스터 RN2는 게이트에 제1전원 전위 Vcc를 받는다.Transistor RN2 receives the first power supply potential Vcc at its gate.

트랜지스터 RN2의 게이트 폭은 트랜지스터 RN1의 게이트 폭에 비해 충분히 작아지도록 만들어진다.The gate width of transistor RN2 is made to be sufficiently small compared to the gate width of transistor RN1.

제2전원 전압 Vee가 떨어질 때(Vcc와 Vee의 차는 증가), 트랜지스터 RN2의 저항값이 감소(트랜지스터RN2의 게이트-소 전압이 증가하므로) 된다.When the second power supply voltage Vee drops (the difference between Vcc and Vee increases), the resistance value of the transistor RN2 decreases (because the gate-to-small voltage of the transistor RN2 increases).

이 결과, 출력 노드 ND3로부터의 기준 전압VCS1이 떨어진다.As a result, the reference voltage VCS1 from the output node ND3 falls.

트랜지스터 RN1의 게이트 전압(게이트-소스 전압)이 떨어져, 트랜지스터 RN1을 통해 흐르는 전류가 억제된다.The gate voltage (gate-source voltage) of the transistor RN1 drops, so that the current flowing through the transistor RN1 is suppressed.

이러한 방식으로, 트랜지스터RN1에 의해 공급되는 전류의 드레인 전압(드레인-소스 전압)에 대한 의존성이 상쇄될 수 있다.In this way, the dependency on the drain voltage (drain-source voltage) of the current supplied by the transistor RN1 can be canceled out.

출력 트랜지스터의 RN1을 통해 흐르는 전류를 제2전원 전위Vee의 변화에 대응하여 조절함으로써 전원 전위의 변화에 관계없이 일정 기준 전압이 발생될 수 있고, 따라서 기준전압을 받는 전류원 트랜지스터를 통해 흐르는 전류가 일정하게 유지될 수 있다.By regulating the current flowing through RN1 of the output transistor in response to the change of the second power supply potential Vee, a constant reference voltage can be generated regardless of the change in the power supply potential, so that the current flowing through the current source transistor receiving the reference voltage is constant. Can be maintained.

그러므로, 다음과 같은 구조에서도 확실히 기준전압이 발생될 수 있다.Therefore, the reference voltage can certainly be generated even in the following structure.

보다 자세히 설명하면, 기준 전압 발생부 82가 체상의 복수의 부분에 제공되어 전류원 트랜지스터CQ의 가까이에 배치된다.In more detail, the reference voltage generator 82 is provided in a plurality of parts on the body and is disposed near the current source transistor CQ.

복수의 기준 전압 발생부 82에 대해, 하나의 정전전압발생부 80의 일정 전압VCS가 가해진다.A constant voltage VCS of one electrostatic voltage generator 80 is applied to the plurality of reference voltage generators 82.

이 경우에, 각 기준 전압 발생부 82에 가해지는 전원 전위Vee가 전원 배선의 저항에 따라 변화하더라도, 각 기준 전압 발생부의 출력 트랜지스터를 통해 흐르는 전류는 전원 전위Vee의 크기에 따라 (또는 Vcc와 Vee의 차의 크기에 따라)조절된다.In this case, even if the power supply potential Vee applied to each reference voltage generator 82 changes in accordance with the resistance of the power supply wiring, the current flowing through the output transistor of each reference voltage generator is dependent on the magnitude of the power supply potential Vee (or Vcc and Vee). According to the size of the car).

그러므로, 일정 기준 전압VCS1이 칩상의 임의의 부분에서 확실하게 발생될 수 있다.Therefore, the constant reference voltage VCS1 can be reliably generated at any part on the chip.

[메모리 어레이 구조][Memory Array Structure]

제23도는 메모리 어레이부의 구조를 보이고 있다.23 shows the structure of the memory array unit.

제23도는 하나의 메모리 블록에서 2행 1열로 배치된 메모리 셀 153a와 153b를 주변회로와 함께 보이고 있다.FIG. 23 shows the memory cells 153a and 153b arranged in two rows and one column in one memory block together with the peripheral circuit.

메모리 셀 153a와 153b는 워드라인 154a와 154b와 비트라인쌍 155a와 155b의 교차점에 각각 배치된다.Memory cells 153a and 153b are disposed at intersections of word lines 154a and 154b and bit line pairs 155a and 155b, respectively.

메모리 셀 153a는 워드라인 154a의 신호전위에 응답하여 도통되는 n채널 MOS트랜지스터 181a와 181b와, 게이트와 드레인이 교차결합(cross-couple)되어 플립플롭을 구성하는 n채널 MOS트랜지스터 183a와 183b와, 기억 노드를 제1전원전위 Vcc의 레벨과 들어올리기 위한 높은 저항의 부하 182a와 182b등을 포함한다.Memory cells 153a include n-channel MOS transistors 181a and 181b conducting in response to the signal potential of wordline 154a, n-channel MOS transistors 183a and 183b that cross-couple gates and drains to form flip-flops; High resistance loads 182a, 182b, etc. for lifting the memory node up to the level of the first power supply potential Vcc.

워드라인 154a와 154b에는, 제1도에 보인 로컬 X디코더의 출력에 대한 응답으로 해당하는 워드라인을 구동하는 워드라인 구동회로 151a와 151b가 각각 제공된다.Word lines 154a and 154b are provided with word line driver circuits 151a and 151b for driving corresponding word lines in response to the output of the local X decoder shown in FIG.

워드라인 구동 회로 151a와 151b는 모두 CMOS인버터 회로로 구성된다.The word line driver circuits 151a and 151b are both composed of CMOS inverter circuits.

워드라인 구동회로 151a와 151b는 제1도에 보인 로컬 X디코더 27에 포함되어질 수 있다.The word line driver circuits 151a and 151b may be included in the local X decoder 27 shown in FIG.

비트라인 쌍 155a와 155b에 대해, 판독/기록 검출회로 170으로부터의 신호 ФW에 대한 응답으로 도통되는 비트라인 동등화 트랜지스터 159와, 판독/기록 검출회로 170으로 부터의 출력 신호Φ에 대한 응답으로 도통되는 비트라인 부하회로 157과, 판독/기록 검출회로 170으로부터의 신호 Ф에 대한 응답으로 도통되어 비트라인 155a와 155b를 내부 기록 데이터 라인 163a와 163b에 접속해주는 기록게이트 151등이 추가로 제공된다.For the bit line pairs 155a and 155b, the bit line equalization transistor 159 conducting in response to the signal ФW from the read / write detection circuit 170 and the output signal Φ from the read / write detection circuit 170. Signal from the bit line load circuit 157 and the read / write detection circuit 170 in response to There is additionally provided a write gate 151, etc., which is connected in response to and connects the bit lines 155a and 155b to the internal write data lines 163a and 163b.

비트라인 동등화 트랜지스터 159는 비트라인 155a와 155b의 전위를 같게 만들고 데이터 판독시에 온 상태의 저항을 통해 비트라인 155a와 155b의 전위차를 감소시키기 위하여 P채널 MOS트랜지스터를 사용하여 형성된다.The bit line equalization transistor 159 is formed using a P-channel MOS transistor to equalize the potentials of the bit lines 155a and 155b and reduce the potential difference between the bit lines 155a and 155b through the on-state resistance when reading data.

비트라인 부하회로 157은 비트라인 155a를 제1전원 전위Vcc로 프리차지하기 위한 P채널 MOS트랜지스터 185a와, 비트라인 155b를 제1전원전위 Vcc로 프리차지 하기 위한 P채널 MOS트랜지스터 185b를 포함한다.The bit line load circuit 157 includes a P-channel MOS transistor 185a for precharging the bit line 155a to the first power supply potential Vcc, and a P-channel MOS transistor 185b for precharging the bit line 155b to the first power supply potential Vcc.

비트라인 부하회로 157은 데이터 판독시에 자신의 온 상태의 저항을 통해 비트라인 155a와 155b의 전위 진폭을 줄여주는 기능을 한다.The bit line load circuit 157 serves to reduce the potential amplitude of the bit lines 155a and 155b through their on-state resistance when reading data.

데이터 기록 게이트 151은 비트라인 155a를 내부 기록 데이터 라인 163a에 접속하기 위한 N채널 MOS트랜지스터 186a와, 비트라인 155b를 내부 기록 데이터라인 163b에 접속하는 n채널 MOS트랜지스터 186b를 포함한다.The data write gate 151 includes an N-channel MOS transistor 186a for connecting the bit line 155a to the internal write data line 163a, and an n-channel MOS transistor 186b for connecting the bit line 155b to the internal write data line 163b.

판독/기록 검출 회로 170은 컬럼 선택 신호 발생 회로 172로부터의 컬럼 선택 신호와 데이터 기록/판독 지정 신호 ФRW에 대한 응답으로 신호 Ф를 생성한다.The read / write detection circuit 170 sends a signal Ф in response to the column selection signal from the column select signal generation circuit 172 and the data write / read designation signal ФRW. Create

컬럼 선택 신호 발생회로 172는 제1도에 보인 Y디코더에 대응하며, 컬럼 어드레스 신호를 해독하여 비트라인 쌍을 선택하기 위한 컬럼 선택신호를 발생한다.The column select signal generator 172 corresponds to the Y decoder shown in FIG. 1, and decodes the column address signal to generate a column select signal for selecting a bit line pair.

컬럼 선택 신호 발생 회로 172로 부터의 컬럼 선택 신호는 활성화 될 때, low레벨이 된다.The column select signal from the column select signal generation circuit 172 goes low when activated.

판독/기록 검출 회로 170은 신호 ФR가 데이터 판독을 나타낼 때 선택된 비트라인쌍에 high레벨의 선택신호 Ф를 가한다.Read / write detection circuit 170 is signal ФR Level selection signal Ф on the selected bit line pair Add.

데이터 기록시에 부하회로 157과 비트라인 동등화 트랜지스터 159가 턴ㆍ오프되어, 부하회로 157로부터 내부 데이터 라인 163a 또는 163b로 흐르는 관통 전류의 발생이 방지된다.During data writing, the load circuit 157 and the bit line equalization transistor 159 are turned off and off to prevent the generation of through current flowing from the load circuit 157 to the internal data lines 163a or 163b.

주변회로로서는, 컬럼 선택 신호 발생회로 172로부터의 컬럼 선택신호에 대한 응답으로 도통되어 비트라인 155a와 155-b를 내부 데이터 판독 라인 164a와 164b를 내부 데이터 판독라인 164a와 164b에 접속하는 판독 게이트 152와, 브리럭 선택신호 발생회로 167로부터의 블록 선택신호 발생 회로 167로부터의 블럭 선택신호가 비선택 상태를 나타낼 때, 내부 데이터 판독 라인 164a와 164b의 전위를 제1전원 전위 Vcc의 레벨로 프리차지하는 데이터 버스라인 부하회로 160과, 판독 데이터 라인 164a와 164b의 전위를 증폭하며 판독 데이터를 발생하는 감지 증폭 회로 171등이 제공된다.As the peripheral circuit, the read gate 152 which is conducted in response to the column select signal from the column select signal generator 172 and connects the bit lines 155a and 155-b to the internal data read lines 164a and 164b to the internal data read lines 164a and 164b. And precharges the potentials of the internal data reading lines 164a and 164b to the level of the first power source potential Vcc when the block selection signal from the block selection signal generation circuit 167 indicates a non-selection state. A data bus line load circuit 160 and a sense amplification circuit 171 for amplifying the potentials of the read data lines 164a and 164b and generating read data are provided.

판독 게이트 152는 비트라인 155a를 판독 데이터 라인 164a에 접속하기 위한 P채널 MOS트랜지스터 187a와 비트라인 155b를 판독 데이터 라인 164b에 접속하기 위한 P채널 MOS 트랜지스터 187b로 구성된다.The read gate 152 consists of a P-channel MOS transistor 187a for connecting the bit line 155a to the read data line 164a and a P-channel MOS transistor 187b for connecting the bit line 155b to the read data line 164b.

데이터 라인 부하 회로 160은 판독 데이터 라인 164a를 제1전원 전위 Vcc의 레벨로 충전하는 P채널 MOS트랜지스터 180a와 판독 데이터 라인 164b를 제1전원 전위 Vcc의 레벨로 충전하는 P채널 MOS트랜지스터 180b로 구성된다.The data line load circuit 160 is composed of a P-channel MOS transistor 180a that charges the read data line 164a to the level of the first power supply potential Vcc and a P-channel MOS transistor 180b that charges the read data line 164b to the level of the first power supply potential Vcc. .

감지 증폭회로 171은 제1도에 보인 로컬 감지 증폭기 34에 대응하며, 하나의 메모리 블록의 각 IO블럭에 제공된다.The sense amplifier circuit 171 corresponds to the local sense amplifier 34 shown in FIG. 1 and is provided to each IO block of one memory block.

블록 선택 신호 발생회로 167은 제1도에 보인 Z디코더 25에 대응하며, 선택된 메모리 블록의 데이터 라인 부하 회로 160을 비활성화 한다.The block select signal generator 167 corresponds to the Z decoder 25 shown in FIG. 1, and deactivates the data line load circuit 160 of the selected memory block.

데이터 라인 164a와 164b에는, 기록/판독 지정 신호 ФR와 기록 데이터 라인 163a와 163b의 전위에 따라, 데이터 판독 라인 164a와 164b를 충전하기 위한 프리차지 회로 162a와 162b 가 제공된다.Write / read designation signal ФR is provided on the data lines 164a and 164b. And precharge circuits 162a and 162b for charging data read lines 164a and 164b in accordance with the potentials of the write data lines 163a and 163b.

프리차지 회로 162a는 기록/판독 지정 신호 ФR에 대한 응답으로 도통되는 P채널 MOS트랜지스터 188a와, 기록 데이터 라인 163a의 전위에 대한 응답으로 도통되는 P채널 MOS트랜지스터 188b로 구성된다.Precharge circuit 162a indicates write / read designation signal ФR P-channel MOS transistor 188a conducting in response to the P-channel MOS transistor 188b conducting in response to the potential of the write data line 163a.

프리차지 회로 162a는 트랜지스터 188a와 188b가 모두 턴온될 때 제1전원 전위Vcc를 판독 데이터 라인 164a에 전달한다.The precharge circuit 162a delivers the first power supply potential Vcc to the read data line 164a when both transistors 188a and 188b are turned on.

프리차지 회로 162b는 기록/판독 지정 신호 ФR에 대한 응답으로 도통되는 P채널 MOS트랜지스터 189a와, 기록 데이터 라인 163b의 전위에 대한 응답으로 도통되는 P채널 MOS트랜지스터 188b로 구성된다.Precharge circuit 162b writes and reads the specified signal ФR P-channel MOS transistor 189a conducting in response to the P-channel MOS transistor 188b conducting in response to the potential of the write data line 163b.

프리차지 회로 162b는 판독 데이터 라인 164b를, 트랜지스터 189a와 189b가 모두 턴온될 때 제1전원 전위Vcc의 레벨로 충전한다.The precharge circuit 162b charges the read data line 164b to the level of the first power supply potential Vcc when both the transistors 189a and 189b are turned on.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

먼저, 제24도를 참조하여, 데이터 판독동작을 설명한다.First, with reference to FIG. 24, the data reading operation will be described.

외부 어드레스 신호가 가해지면 이 어드레스 신호가 해독되어, 워드라인과 비트라인쌍의 선택 동작이 수행된다.When an external address signal is applied, this address signal is decoded to perform a word line and bit line pair selection operation.

메모리 셀 153a가 선택된다고 가정하자.Assume that memory cell 153a is selected.

이 경우에, 워드라인 154a의 전위가 high레벨이 되어 트랜지스터 181a와 181b가 턴온되고, 메모리 셀 153a에 저장된 정보가 비트라인 155a와 155b로 전달된다.In this case, the potential of the word line 154a becomes high level, so that the transistors 181a and 181b are turned on, and the information stored in the memory cell 153a is transferred to the bit lines 155a and 155b.

블록 선택 신호 발생회로 167은, 데이터 라인 부하회로 160에 블록 선택 신호를 가하여, 부하회로 160을 비활성화 시킨다.The block select signal generation circuit 167 applies a block select signal to the data line load circuit 160 to deactivate the load circuit 160.

컬럼 선택 신호 발생회로 172는 판독 게이트 152를 턴온 시킨다.The column select signal generator 172 turns on the read gate 152.

데이터 판독 동작에서, 기록/판독 지정 신호 ФR는 low레벨로 유지된다.In the data read operation, the write / read designation signal ФR Remains at the low level.

이에따라, 기록 게이틀 151이 오프 상태에 있게 되고, 비트라인 부하 회로 157과 비트라인 동등화 트랜지스터 159는 온 상태로 유지된다(판독/기록 검출 회로 170으로 부터의 신호 Ф가 low레벨에 있으므로).As a result, the write gate 151 is in the off state, and the bit line load circuit 157 and the bit line equalization transistor 159 remain in the on state (signal Ф from the read / write detection circuit 170). Is at the low level).

비트라인 155a와 155b에 나타나는 전이 진폭은 메모리 셀의 전류구동 능력, 비트라인 동등화 트랜지스터 159의 온 상태의 저항과 비트라인 부하회로 157에 포함된 트랜지스터 185a와 185b의 온 상태의 저항등에 의해 결정된다.The transition amplitude appearing on the bit lines 155a and 155b is determined by the current driving capability of the memory cell, the resistance of the on-line state of the bit line equalization transistor 159, and the on-state resistance of the transistors 185a and 185b included in the bit line load circuit 157, and the like. .

비트라인의 전위는 판독게이트 152를 통해 판독 데이터라인 164a와 164b로 전달된다.The potential of the bit line is transferred to the read data lines 164a and 164b through the read gate 152.

감지 증폭기 171이 활성화되어 판독데이터 라인 164a와 164b의 전위를 차등 증폭한다.Sense amplifier 171 is activated to differentially amplify the potential of read data lines 164a and 164b.

감지 증폭기 171에 의해 증폭되는 데이터는 제1도에 보인 글로벌 감지증폭기와 Dout버퍼를 통해 출력 데이터 Dout으로서 출력된다.The data amplified by the sense amplifier 171 is output as the output data Dout through the global sense amplifier and the Dout buffer shown in FIG.

BiCNOS˙SRAM에서, 감지 증폭기 회로 171은 바이폴라 트랜지스터를 채용한 차등 증폭회로에 의해 구성된다.In BiCNOS_SRAM, the sense amplifier circuit 171 is constituted by a differential amplifier circuit employing a bipolar transistor.

그러므로, 비트라인 155a와 155b사이의 30m정도의 작은 전위차도 감지 증폭기 171에 의해 감지 증폭될 수 있고, 고속으로 데이터를 판독할 수 있다.Therefore, 30m between bitlines 155a and 155b Even small potential differences can be sense amplified by the sense amplifier 171, and data can be read at high speed.

데이터 판독시에 내부 기록 데이터 라인 163a와 163b의 전위가 high레벨로 미리 충전되어 있으므로 프리차지 회로 162a와 162b는 동작하지 않는다.The precharge circuits 162a and 162b do not operate because the potentials of the internal write data lines 163a and 163b are previously charged to a high level at the time of data reading.

다음으로, 제25도를 참조하여 기록 동작을 설명한다.Next, the recording operation will be described with reference to FIG.

데이터를 기록할때에도, 데이터를 판독할 때와 유사한 방법으로 메모리 셀이 선택된다.When writing data, the memory cells are selected in a similar manner as when reading data.

데이터 기록시에는 또한, 컬럼 선택 신호 발생회로 172의 출력에 의해 판독 게이트 152가 도통된다.During data writing, the read gate 152 is also turned on by the output of the column select signal generation circuit 172.

감지 증폭 회로 171은 동작하지 않는다.The sense amplifier circuit 171 does not operate.

데이터 기록시에 외부 기록 가능 신호 /WE는 low레벨을 얻는다.At the time of data writing, the external recordable signal / WE gets a low level.

low레벨의 기록 가능 신호 /WE에 대한 응답으로, 짧은 펄스(pulse)의 기록/판독 지정 신호 ФR가 발생된다.Short pulse write / read designation signal ФR in response to the low-level writeable signal / WE Is generated.

.하나의 짧은 신호 ФRW에 대한 응답으로, 판독/기록 검출 회로 170은 유사하게 짧은 신호 Ф를 발생한다.In response to one short signal ФRW, the read / write detection circuit 170 similarly performs a short signal Ф Occurs.

따라서, 기록 게이트151의 트랜지스터 186a와 186b가 턴온되고, 비트라인 155a와 내부기록 데이터 라인 163a와 163b에 접속된다.Thus, transistors 186a and 186b of write gate 151 are turned on and are connected to bit line 155a and internal write data lines 163a and 163b.

비트라인 부하회로 157의 트랜지스터 185a와 185b가 턴 오프되고, 비트라인 동등화 트랜지스터 159 또한 턴 오프된다.The transistors 185a and 185b of the bit line load circuit 157 are turned off, and the bit line equalization transistor 159 is also turned off.

도면에 나타나재 않은, 기록 구동 회로가 내부 기록 데이터 Din으로부터 상보 내부 기록 데이터를 발생하여 기록 데이터 라인 163a와 163b에 전달한다.The write drive circuit, not shown in the figure, generates complementary internal write data from the internal write data Din and transfers it to the write data lines 163a and 163b.

이 결과, 내부 기록 데이터 라인 163a와 163b의 전위가 기록 데이터에 따라 CMOS high 레벨과 CMOS low 레벨을 얻게 된다.As a result, the potentials of the internal write data lines 163a and 163b obtain the CMOS high level and the CMOS low level according to the write data.

기록 데이터 라인 163a의 전위가 Vcc의 레벨에 있고 기록 데이터 라인 163b의 전위가 Vcc의 레벨에 있다고 가정하자.Assume that the potential of the write data line 163a is at the level of Vcc and the potential of the write data line 163b is at the level of Vcc.

비트 라인 155b는 기록 게이트 151(트랜지스터 186b)를 통해 Vcc의 레벨로 방전된다.The bit line 155b is discharged to the level of Vcc via the write gate 151 (transistor 186b).

이 결과, 선택된 메모리 셀에서 (예를 들어 메모리 셀 153a), 트랜지스터 183a가 턴 오프되고 트랜지스터 183b가 턴온되게 데이터가 기록된다.As a result, in the selected memory cell (e.g., memory cell 153a), data is written such that transistor 183a is turned off and transistor 183b is turned on.

데이터 기록시에, 트랜지스터 185b가 오프되므로, 트랜지스터 185b를 통한 관통 전류가 발생되지 않는다.At the time of data writing, since the transistor 185b is turned off, no penetrating current through the transistor 185b is generated.

지정된 시간이 경과한 후에, 신호 Ф가 low레벨로 떨어지고, 기록 게이트 186a와 186b가 모두 턴 오프된다.After the specified time has elapsed, the signal Ф Goes to the low level, and both the write gates 186a and 186b are turned off.

컬럼 선택 신호 발생회로 172로 부터의 컬럼 선택 신호는 low레벨에 있게 되어, 선택 상태를 표시하게 된다.The column select signal from the column select signal generator 172 is at the low level, indicating the selection state.

신호 ФR가 low레벨이 될 때, 프리차지 회로 162a와 162b의 트랜지스터 188a와 189a는 모두 턴온된다.Signal ФR Becomes low level, both transistors 188a and 189a of precharge circuits 162a and 162b are turned on.

프리차지 호로 162a와 162b에서, 내부 기록 데이터 라인 163와 163b의 전위가 트랜지스터 188b와 189a의 게이트에 전달된다.In the precharge arcs 162a and 162b, the potentials of the internal write data lines 163 and 163b are transferred to the gates of the transistors 188b and 189a.

내부 기록 데이터 라인 163a와 163b를 구동하는 기록 구동회로가 활성화되는 기간은 외부 기록 가능 신호 /WE가 활성화되는 기간과 같은 길이를 갖는다(즉, 지연이 생긴다).The period during which the write drive circuits for driving the internal write data lines 163a and 163b are activated has the same length as the period during which the external writeable signal / WE is activated (that is, there is a delay).

그러므로, 내부기록 데이터 라인 163a의 전위가 low레벨일 때 프리차지 회로 162b는 내부 판독 데이터 라인 164b를 제1전원 전위 Vcc의 레벨로 프리차지한다.Therefore, when the potential of the internal write data line 163a is at the low level, the precharge circuit 162b precharges the internal read data line 164b to the level of the first power source potential Vcc.

프리차지회로 162a에서, 트랜지스터 188b는 오프된다.In the precharge circuit 162a, the transistor 188b is turned off.

프리차지 회로 162b에서 내부 판독 데이터 라인 164b로 전달된 Vcc레벨의 전위는 판독 게이트 152의 트랜지스터 187b를 통해 비트라인 155b에 전달된다.The potential of the Vcc level transferred from the precharge circuit 162b to the internal read data line 164b is transferred to the bit line 155b through the transistor 187b of the read gate 152.

이 결과로, 비트 라인 155b의 전위가 상승한다.As a result, the potential of the bit line 155b rises.

도면에 나타나지 않은 기록 구동회로가 비활성화 될 때, 프리차지 회로 162b의 프리차지 동작이 완료된다.When the write drive circuit not shown in the figure is deactivated, the precharge operation of the precharge circuit 162b is completed.

비트라인 부하회로 157과 동등화 트랜지스터 159는 신호 Ф가 low레벨이 될 때 동작하며, 비트라인 155a와 155b의 전위를 동등화하고 프리차지 한다.The bit line load circuit 157 and the equalization transistor 159 have a signal Ф Operates when the signal is at the low level, and equalizes and precharges the potentials of the bit lines 155a and 155b.

그러므로, 저 전위의 비트라인 155b가 고속으로 충전될 수 있고, 비트라인 전위를 동등화 하는데 필요한 시간이 단축될 수 있다.Therefore, the bit line 155b of the low potential can be charged at a high speed, and the time required to equalize the bit line potential can be shortened.

그러므로, 그 직후에 데이터 판독 동작이 수행된다 하더라도 반전 데이터를 판독하는 시간이 존재하지 않으므로 데이터가 고속으로 판독될 수 있고 기록후 회복을 위한 여유폭이 충분히 크게 된다.Therefore, even if the data read operation is performed immediately thereafter, since there is no time for reading the inverted data, the data can be read at high speed and the margin for recovery after writing is large enough.

보다 명확히 하면, 프리차지 회로가 제공되지 않고 기록/판독 지정 신호 ФR가 외부 기록 인에이블 신호 /WE에 대한 응답으로 발생될 경우 (제15도의 파선에 의해 보인 바와 같이), 비트라인 155a와 155b의 충전이 비트라인 부하회로 157과 동등화 트랜지스터 159에 의해서만 수행되므로, 전위 상승이 느리게 되고, 비트라인 동등화 시간이 시간 td만큼 지연되어, 데이터가 고속으로 판독될 수 없다.For clarity, no precharge circuit is provided and the write / read designation signal ФR Is generated in response to the external write enable signal / WE (as shown by the broken line in FIG. 15), the charging of the bit lines 155a and 155b is performed only by the bit line load circuit 157 and the equalizing transistor 159, The potential rise becomes slow, and the bit line equalization time is delayed by time td, so that data cannot be read at high speed.

제 26도는, 어드레스 신호, 내부기록 데이터, 기록/판독 지정 신호 등의 발생경로를 보이고 있다.FIG. 26 shows a generation path of an address signal, internal write data, a write / read designation signal, and the like.

제26도를 보면, 외부 어드레스 신호, 외부 기록데이터 Din, 외부 기록 가능 신호 /WE등이 인버터 200a,200b,200c 등에 의해 버퍼처리 (또는 레벨 변환)된다.Referring to Fig. 26, the external address signal, external write data Din, external writeable signal / WE, and the like are buffered (or level converted) by inverters 200a, 200b, 200c and the like.

Z 프리디코더 16은 2단의 인버터 201과 202를 포함한다.The Z predecoder 16 includes two stages of inverters 201 and 202.

프리디코더 회로에, ECL-SRAM 에서는‘wired OR’논리가 사용되므로 2단의 인버터 201과 202에 의해 프리디코더 16에서의 지연시간이 나타내진다.In the predecoder circuit, the "wired OR" logic is used in the ECL-SRAM, so the delay time in the predecoder 16 is represented by the two stage inverters 201 and 202.

Z 디코더 25는, 2 입력 NAND게이트 203과 NAND 게이트 203의 출력을 받는 2입력 NOR게이트 204를 포함한다.The Z decoder 25 includes a two input NAND gate 203 and a two input NOR gate 204 that receives the output of the NAND gate 203.

1비트 어드레스 신호의 지연시간을 논하고 있으므로, 2입력 NAND게이트 203과 2입력 NOR게이트 204의 두 입력단자는 상호 접속되도록 나타내져 있다.Since the delay time of the 1-bit address signal is discussed, the two input terminals of the 2-input NAND gate 203 and the 2-input NOR gate 204 are shown to be interconnected.

실제로는 나머지 입력단자에 또하나의 어드레스신호가 가해진다.In practice, another address signal is applied to the remaining input terminals.

Z디코더 25로부터 블록선택신호 øb1이 발생된다.The block select signal? B1 is generated from the Z decoder 25.

Y디코더 6은 Z디코더 25의 출력을 받는 인버터회로 205와, 인버터 205의 출력을 받는 인버터 206과, 인버터 206의 출력을 받는 NAND게이트 207과, NAND게이트 207의 출력을 반전시키는 인버터 208로 구성된다.The Y decoder 6 is composed of an inverter circuit 205 that receives the output of the Z decoder 25, an inverter 206 that receives the output of the inverter 205, a NAND gate 207 that receives the output of the inverter 206, and an inverter 208 that inverts the output of the NAND gate 207. .

인버터 208은 컬럼선택신호발생회로에 컬럼선택지정신호 øSE를 가한다.The inverter 208 applies the column select designation signal [Delta] SE to the column select signal generation circuit.

2-입력 NAND게이트 207에는 또하나의 어드레스신호(Y어드레스신호)가 가해진다.Another address signal (Y address signal) is applied to the two-input NAND gate 207.

입력데이터 Din과 내부기록데이터 INTD(기록데이터라인 163a와 163b에 전달된 데이터)의 사이에는, 전역기록 구동기 31과 로컬기록 구동기 33이 제공된다.Between the input data Din and the internal write data INTD (data transferred to the write data lines 163a and 163b), a global write driver 31 and a local write driver 33 are provided.

전역기록 구동기 31은 내부기록 지정신호를 발생하는 게이트회로 208로부터의 내부기록 지정신호와 게이트 200b의 출력을 받는 NAND게이트 210과, NAND게이트 210의 출력을 반전시키는 인버터 211과, 인버터 211의 출력을 받는 2-입력 NAND게이트 212와, 2-입력 NAND게이트 212의 출력을 반전하는 인버터 213과, 인버터 213의 출력을 받는 3-입력 NAND게이트 214 등으로 구성된다.The global write driver 31 outputs the internal write designation signal from the gate circuit 208 generating the internal write designation signal and the NAND gate 210 receiving the output of the gate 200b, the inverter 211 for inverting the output of the NAND gate 210, and the output of the inverter 211. A two-input NAND gate 212 to receive, an inverter 213 for inverting the output of the two-input NAND gate 212, a three-input NAND gate 214 to receive the output of the inverter 213, and the like.

NAND게이트 212와 214에는, 데이터 기록에 관련된 제어신호(기록가능신호 WE와 칩선택신호 CS로부터 생성된 신호)가 가해진다.The NAND gates 212 and 214 are applied with control signals (signals generated from the writeable signal WE and the chip select signal CS) related to data writing.

기록데이터의 지연시간만을 논하고 있으므로, NAND게이트 212와 214의 다른 입력신호들은 나타내지 않았다.Since only the delay time of the recording data is discussed, the other input signals of the NAND gates 212 and 214 are not shown.

NAND게이트 212와 214에 기록데이터가 도달하는 시점에, 각 데이터의 나머지 입력신호의 상태는 이미 확정되어져 있다.At the time when the recording data reaches the NAND gates 212 and 214, the state of the remaining input signals of each data is already determined.

로컬기록 구동기 33은, 내부기록 인에이블신호 발생회로 228로 부터의 내부기록 인에이블신호를 받는 NAND게이트 215와, NAND게이트 215의 출력을 받는 인버터 216과, 인버터 216의 출력과 블록선택신호 øbl을 받는 NAND게이트 217과, NAND게이트 217의 출력을 받는 인버터 218과 인버터 218의 출력을 받는 인버터 219 등으로 구성된다.The local write driver 33 supplies the NAND gate 215 which receives the internal write enable signal from the internal write enable signal generation circuit 228, the inverter 216 which receives the output of the NAND gate 215, the output of the inverter 216 and the block select signal øbl. A receiving NAND gate 217, an inverter 218 receiving the output of the NAND gate 217, an inverter 219 receiving the output of the inverter 218, and the like.

로컬기록구동기 33에도 내부기록 인에이블신호가 다음과 같은 이유에서 가해진다.The local write enable signal is also applied to the local write driver 33 for the following reasons.

전역기록구동기 31은 5단의 게이트의 지연시간을 갖는다.The global write driver 31 has a delay time of five gates.

인버터의 지연시간과 논리게이트의 지연시간이 서로 같다고 가정한다.It is assumed that the delay time of the inverter and the delay time of the logic gate are the same.

로컬기록구동기 33의 지연시간 역시 5단의 게이트의 지연시간이 된다.The delay time of the local write driver 33 is also the delay time of the five gates.

전역기록 구동기 31의 출력이 비활성화 되는 것은, 내부기록 인에이블신호가 비활성화 된 후 5단의 게이트의 지연시간이 경과한 후가 된다.The output of the global write driver 31 is deactivated after the delay time of the five-stage gate elapses after the internal write enable signal is deactivated.

마찬가지로, 로컬기록구동기 33의 출력이 비활성화 되는 것은, 내부기록 데이터가 비활성화된 후 5단의 게이트의 지연시간이 경과한 후이다.Similarly, the output of the local write driver 33 is deactivated after the delay time of the five-stage gate elapses after the internal write data is deactivated.

즉, 전역기록구동기 31과 로컬기록 구동기 33의 출력데이터가 비활성화상태로 이행하는 타이밍이 서로 같게 될 수 있다.That is, the timing at which the output data of the global write driver 31 and the local write driver 33 transition to the inactive state can be the same.

기록/판독 지정신호를 발생하는 경로는 내부기록 인에이블신호 발생회로 190과, 내부기록 가능신호 발생회로 190의 출력에 대한 응답으로 한번의 펄스를 발생하는 원샷(one shot)펄스 발생회로 191과, 원샷펄스 발생회로 191의 출력과 블록선택신호 øbl에 따라 기록/판독 지정신호 øRW를 발생하는 제어신호 발생회로 192를 포함한다.The path for generating the write / read designation signal includes an internal write enable signal generation circuit 190, a one shot pulse generation circuit 191 for generating one pulse in response to the output of the internal writeable signal generation circuit 190, And a control signal generation circuit 192 for generating a write / read designation signal? RW in accordance with the output of the one-shot pulse generation circuit 191 and the block selection signal? Bl.

내부기록 인에이블신호 발생회로 190은 4단 종속 접속된 인버터 220∼223과, 인버터 223과 인버터 200C의 출력을 받는 NAND게이트 224와, NAND게이트 224의 출력을 받는 인버터 225 등으로 구성된다.The internal write enable signal generation circuit 190 includes four stage cascaded inverters 220 to 223, an NAND gate 224 that receives the outputs of the inverters 223 and 200C, an inverter 225 that receives the outputs of the NAND gate 224, and the like.

NAND게이트 224는 양입력신호가 모두 high레벨일 때 low레벨의 신호를 출력한다.The NAND gate 224 outputs a low level signal when both input signals are high level.

인버터 220∼223은 지연회로를 구성한다.Inverters 220 to 223 constitute a delay circuit.

그러므로, NAND게이트 224의 출력은 인버터 220의 출력이 low레벨로 떨어진 후 인버터 220∼223에 의한 지연시간이 경과된 후 low레벨로 떨어진다.Therefore, the output of the NAND gate 224 drops to the low level after the delay time of the inverters 220 to 223 elapses after the output of the inverter 220 drops to the low level.

기록인에이블신호 /WE의 변화가 개시되는 시점도 이러한 방법으로 지연되어, 노이즈에 의한 오동작을 방지한다.The timing at which the change of the write enable signal / WE is started is also delayed in this manner, thereby preventing malfunction due to noise.

제어신호 발생회로 192는 블록선택신호øbl과 원샷펄스발생회로 191로 부터의 원샷펄스를 받는 NAND게이트 230과, NAND게이트 230의 출력을 받는 인버터 231로 구성된다.The control signal generation circuit 192 includes a NAND gate 230 that receives the one-shot pulse from the block selection signal? Bl and the one-shot pulse generation circuit 191 and an inverter 231 that receives the output of the NAND gate 230.

원샷펄스 발생회로 191에서 원샷펄스가 발생된 후 2단의 게이트의 지연시간이 경과한 후에, 기록/판독 지정신호 øRW가 발생된다.After the delay time of the two-stage gate has elapsed after the one-shot pulse generation circuit 191 is generated, the write / read designation signal? RW is generated.

판독/기록 검출회로 170은 기록/판독 지정신호 øRW와 컬럼선택신호 발생회로로 부터의 컬럼선택신호를 받는 게이트회로 232로서 구성된다.The read / write detection circuit 170 is configured as a gate circuit 232 which receives a write / read designation signal? RW and a column select signal from the column select signal generation circuit.

컬럼선택신호 발생회로 172(제 23 도 참조)에서는 선택된 컬럼에 대하여 low레벨의 신호가 출력된다.The column select signal generation circuit 172 (see FIG. 23) outputs a low level signal to the selected column.

게이트회로 232의 출력은 대응하는 비트라인쌍의 기록게이트, 비트라인 부하회로와 비트라인 동등화 트랜지스터에 가해진다.The output of the gate circuit 232 is applied to the write gate, bit line load circuit and bit line equalization transistor of the corresponding bit line pair.

게이트회로 232는 각 비트라인에 대하여 주어진다.Gate circuit 232 is given for each bit line.

다음으로 제 26 도에 보인 회로의 동작을 동작파형도인 제 27도를 참조하여 설명한다.Next, the operation of the circuit shown in FIG. 26 will be described with reference to FIG. 27, which is an operation waveform diagram.

제 27 도에서, 어드레스신호와 외부기록데이터 Din은 거의 같은 시간에 변화하도록 나타내져 있다.In Fig. 27, the address signal and the external write data Din are shown to change at about the same time.

어드레스가 변화한 후 시간 4T가 경과한 후, 블록선택신호 øbl이 high레벨로 상승하여 블록을 선택한다.After time 4T elapses after the address changes, the block select signal? Bl rises to a high level to select a block.

여기에서, T는 게이트 1단의 지연시간을 나타낸다.Here, T represents the delay time of the gate 1 stage.

블록선택신호 øbl이 high레벨로 상승한 후 4T가 경과한 후에, Y디코더 6으로 부터의 컬럼선택지정신호 øse가 high레벨로 상승한다.After 4T elapses after the block select signal? Bl rises to the high level, the column select designation signal? Se from the Y decoder 6 rises to the high level.

외부기록가능신호 /WE가 low레벨로 떨어져 데이터기록을 나타낼 때, 인버터 200C의 출력은 high레벨로 상승한다.When the external write enable signal / WE falls to the low level to indicate data recording, the output of the inverter 200C rises to the high level.

인버터 200C의 출력이 high레벨로 상승한 후 4T가 경과한 후, 즉, 기록인에이블신호 /WE가 low레벨로 떨어진 후 5T가 경과한 후에, NAND게이트 224의 출력이 low레벨이 된다.After 4T elapses after the output of the inverter 200C rises to the high level, that is, after 5T elapses after the write enable signal / WE falls to the low level, the output of the NAND gate 224 becomes low level.

NAND게이트 224의 출력이 low레벨로 떨어진 후 시간 T가 경과한 후에, 인버터 225의 출력이 high레벨로 상승한다.After time T elapses after the output of NAND gate 224 drops to a low level, the output of inverter 225 rises to a high level.

인버터 225의 출력이 high레벨로 상승할 때, NAND게이트 210이 버퍼로서 동작하여, 인버터 200b를 통해 입력데이터 Din이 통과된다.When the output of the inverter 225 rises to a high level, the NAND gate 210 acts as a buffer so that the input data Din passes through the inverter 200b.

글로벌 기록 구동기 31의 출력상태가 확정되는 것은 인버터 225의 출력이 high레벨로 상승한 뒤 5T가 경과한 후이다.The output state of the global write driver 31 is confirmed after 5T elapses after the output of the inverter 225 rises to a high level.

NAND게이트 214의 출력이 확정된 후, 로컬기록구동기 33에서 5T가 경과한 후 내부기록데이터 INTD가 확정되며, 제 23 도에 보인 기록데이터라인 163a와 163b의 전위가 기록데이터 INTD에 따라 high,레벨과 low레벨로 변화한다.After the output of the NAND gate 214 is confirmed, the internal recording data INTD is confirmed after 5T has elapsed in the local recording driver 33, and the potentials of the recording data lines 163a and 163b shown in FIG. 23 are high and level according to the recording data INTD. Change to the low level.

원샷펄스 발생회로 131은 인버터 225의 출력의 상승에 응답하여 정해진 펄스폭의 원샷펄스신호를 발생한다.The one-shot pulse generation circuit 131 generates a one-shot pulse signal having a predetermined pulse width in response to the rising of the output of the inverter 225.

원샷펄스발생회로 191에서 원샷펄스가 발생된 후 2T가 경과한 후, 기록/판독 지정신호 øRW가 발생된다.After 2T has elapsed after the one-shot pulse is generated in the one-shot pulse generating circuit 191, the write / read designation signal? RW is generated.

이때까지는, 블록선택신호 øbl이 high레벨, 즉, 선택상태에 있게 된다.Up to this point, the block select signal? Bl is at a high level, that is, in a selected state.

그러므로, 원샷펄스 발생회로 191로부터 발생되는 펄스의 펄스폭과 발생시점을 적절히 조절함으로써, 내부기록데이터 INTD가 확정되기 전의 한 시점으로부터 내부기록데이터가 확정된 후의 한 시점까지 정해진 기간동안 기록/판독 지정신호 øRW를 high레벨로 설정하는 것이 가능하다.Therefore, by appropriately adjusting the pulse width and generation time of the pulse generated from the one-shot pulse generating circuit 191, recording / reading is designated for a predetermined period from one point before the internal recording data INTD is confirmed to one point after the internal recording data is confirmed. It is possible to set the signal øRW to a high level.

데이터기록은 내부기록데이터 INTD가 확정되고 기록/판독 지정신호 øRW가 high레벨에 있는 기간동안에 수행된다.Data recording is performed while the internal recording data INTD is confirmed and the recording / reading designation signal? RW is at a high level.

내부기록데이터 INTD가 확정상태에 있고 내부 기록/판독 지정신호 øRW가 low레벨에 있을 때는 제 23 도에 보인 프리차지 회로에 의해 저전위의 비트라인이 충전된다.When the internal write data INTD is in the definite state and the internal write / read designation signal? RW is at the low level, the low potential bit line is charged by the precharge circuit shown in FIG.

상술된 구조에 의해, 프리차지 회로 162a와 162b가 동작상태에 설정될 수 있다.By the above-described structure, the precharge circuits 162a and 162b can be set in the operating state.

제 28 도는, 저전위의 비트라인을 충전하는 또하나의 방법을 보이고 있다.28 shows another method of charging a low potential bit line.

제 28 도에 보인 구조에서, 기록/판독 지정신호 øRW와 내부기록 이에이블신호는 같은 시간폭을 갖는다.In the structure shown in Fig. 28, the write / read designation signal? RW and the internal write enable signal have the same time width.

원샷펄스는 발생되지 않는다.One shot pulse is not generated.

내부기록데이터의 지연시간만이 증가될 뿐이다.Only the delay time of the internal recording data is increased.

이 경우에, 기록/판독 지정신호 øRW가 low레벨이 되더라도, 내부기록데이터 라인 163a와 163b는 확정상태를 유지한다.In this case, even if the write / read designation signal? RW is at a low level, the internal write data lines 163a and 163b remain in a fixed state.

확정된 기록데이터를 이용하여 저전위의 비트라인이 프리차지된다.The low potential bit line is precharged using the determined write data.

제 28 도에 보인 방법에서는, 원샷펄스를 발생하는 것이 불필요하다.In the method shown in FIG. 28, it is not necessary to generate a one shot pulse.

그러므로, 보다 간단한 회로구조에 의해 저전위의 비트라인이 용이하게 프리차지 될 수 있다.Therefore, the bit line of low potential can be easily precharged by a simpler circuit structure.

제 29 도는, 제 28 도에 보인 비트라인의 프리차지방법을 실현하는 회로구조를 보이고 있다.FIG. 29 shows a circuit structure for realizing the precharge method of the bit line shown in FIG.

제 29 도에서, 제 28 도에 보인 구조에 대응하는 부분은 같은 참조부호로 나타내져 있다.In Fig. 29, parts corresponding to those shown in Fig. 28 are denoted by the same reference numerals.

제 29 도에 보인 구조에서, 로컬기록구동기 33의 초단인 NAND게이트 215a에는 내부기록인에이블신호가 가해지지 않는다.In the structure shown in FIG. 29, the internal write enable signal is not applied to the NAND gate 215a, which is the first stage of the local write driver 33. In FIG.

그러므로, 내부기록인에이블신호가 비활성화된 후 전역기록 구동기 31과 로컬기록구동기 33에 의해 제공되는 지연시간이 경과될 때 까지는 내부기록데이터 INTD(INT/D)가 미확정상태에 있게 된다.Therefore, the internal write data INTD (INT / D) is in an indeterminate state until the delay time provided by the global write driver 31 and the local write driver 33 elapses after the internal write enable signal is deactivated.

그러므로, 제 30 도에 보인 바와같이, 기록/판독 지정신호 øRW가 low레벨로 떨어질 때에도, 내부기록데이터 INTD는 확정상태로 유지된다.Therefore, as shown in FIG. 30, even when the write / read designation signal? RW drops to a low level, the internal write data INTD is kept in a fixed state.

그러므로, 이 시간동안, 프리차지 동작이 수행될 수 있다.Therefore, during this time, the precharge operation can be performed.

보다 명확히 하자면, 데 30 도에서 보는 바와같이, 인버터 225의 출력이 low레벨이 되어 전역기록구동기 31의 초단인 NAND게이트 210의 출력이 high레벨에 고정되더라도, 인버터 225의 출력이 low레벨로 떨어진 후 10T가 경과되기 까지는 내부기록데이터 INTD(INT/D)가 NAND게이트 210의 출력에 대한 응답으로 high레벨 로 설정되지 않는다.For clarity, as shown in Fig. 30, the output of inverter 225 drops to low level even if the output of inverter 225 goes low and the output of NAND gate 210, the first stage of global write driver 31, is fixed at high level. Until 10T has elapsed, the internal write data INTD (INT / D) is not set to high level in response to the output of NAND gate 210.

그러므로, 기록/판독지정신호 øRW가 인버터 225의 출력이 low레벨로 떨어진 후 2T가 경과한 후에 low레벨로 떨어지더라도, 내부기록데이터 INTD(INT/D)는 확정상태를 유지한다.Therefore, even if the write / read designation signal? RW falls to the low level after 2T after the output of the inverter 225 falls to the low level, the internal write data INTD (INT / D) is kept in a fixed state.

그러므로 복잡한 회로 구조를 덧붙이지 않더라도 용이하게 저전위의 비트라인을 프리차지 할 수 있다.Therefore, it is possible to easily precharge the low potential bit line without adding a complicated circuit structure.

제 29 도에 보인 구조에서, 판독/기록 지정 검출회로 170에는 1단의 게이트지연이 생긴다.In the structure shown in FIG. 29, the gate delay of one stage occurs in the read / write designation detection circuit 170. FIG.

그러므로, 게이트 151(제 23 도 찹조)가 도통상태에 있는 동안 프리차지가 수행될 가능성이 생긴다.Therefore, there is a possibility that precharge is performed while the gate 151 (Fig. 23 chopping tank) is in the conducting state.

이 경우에, 제어신호 발생회로 192의 출력부에, 판독/기록 검출회로 170의 지연시간과 같은 지연시간을 갖는 게이트회로(버퍼회로)를 삽입함으로써 기록게이트 151이 도통상태인 동안 상기한 바와같은 프리차지 동작이 수행되는 것을 방지할 수 있다.In this case, by inserting a gate circuit (buffer circuit) having a delay time equal to the delay time of the read / write detection circuit 170 to the output of the control signal generation circuit 192 as described above while the write gate 151 is in the conducting state. It is possible to prevent the precharge operation from being performed.

위에서 설명한 바와같이, 상기 비트라인 프리차지방법에 따라, 기록이 완료된 후 내부기록 데이터를 이용하여 판독데이터라인을 통해 비트라인전위가 충전되므로, 기록완료 후 비트라인 전위의 회복이 조기에 이루어질 수 있으며, 다시 말해, 동등화에 필요한 시간이 더 짧아지고, 기록 사이클 후의 판독사이클의 데이터판독시점이 앞당겨질 수 있고, 기록후 회복을 위한 여유폭이 커지므로 액세스시간이 단축될 수 있다.As described above, according to the bit line precharge method, since the bit line potential is charged through the read data line using the internal write data after the writing is completed, the recovery of the bit line potential can be made early after the writing is completed. In other words, the time required for equalization is shorter, the data read time point of the read cycle after the write cycle can be advanced, and the access time can be shortened because the margin for recovery after the write is increased.

요구되는 것은 하나의 블록에 대하여 두 개의 프리차지 회로만을 제공하는 것이며, 칩상의 점유면적은 증가되지 않으므로, 프리차지 회로는 충분한 여유를 가지고 형성될 수 있다.What is required is to provide only two precharge circuits for one block, and since the occupied area on the chip is not increased, the precharge circuit can be formed with sufficient margin.

[ 비트라인 풀업(pull up) 소자 ]Bitline Pull Up Devices

제 31 도는 본 발명에 따른 비트라인 풀업소자의 기본구조를 보이고 있다.31 shows the basic structure of a bit line pull-up device according to the present invention.

제 31 도를 보면, 비트라인 155a와 155b에 대하여, 기록게이트 151, 비트라인 부하회로 157과 비트라인 동등화 트랜지스터 159가 제공된다.31, for the bit lines 155a and 155b, the write gate 151, the bit line load circuit 157 and the bit line equalization transistor 159 are provided.

이들 구성요소는 제 23 도에 보인 바와같다.These components are as shown in FIG.

대응하는 부분은 동일한 참조부호로 표시되며 그 상세설명은 생략한다.Corresponding parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

제 31 도를 보면, 비트라인쌍 155a와 155b에 대하여, 비트라인 풀업소자 240이 추가로 제공된다.Referring to FIG. 31, for the bit line pairs 155a and 155b, a bit line pull-up element 240 is additionally provided.

비트라인 풀업소자 240은, 하나의 도통단자가 제 1 전원전위 Vcc에 접속되고 게이트가 비트라인 155a에 접속되며 나머지 도통단자가 비트라인 155b에 접속되는 p채널 MOS 트랜지스터 242로 구성된다.The bit line pull-up element 240 is composed of a p-channel MOS transistor 242 in which one conductive terminal is connected to the first power potential Vcc, a gate is connected to the bit line 155a, and the other conductive terminal is connected to the bit line 155b.

트랜지스터 241과 242는 래치회로를 구성한다.Transistors 241 and 242 form a latch circuit.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

비트라인 155a에 high레벨의 데이터가 기록되고 비트라인 155b에 low레벨의 데이터가 기록된다고 가정하자.Assume that high level data is written to bit line 155a and low level data is written to bit line 155b.

이 경우에, 기록데이터라인 163a의 전위는 high레벨에 기록데이터라인 163b의 전위는 low레벨에 있게 된다.In this case, the potential of the write data line 163a is at the high level and the potential of the write data line 163b is at the low level.

이들 전위는 기록 게이틀 151을 통해 비트라인 155a와 155b에 전달된다.These potentials are transferred to the bit lines 155a and 155b through the recording gate 151.

데이터기록시에, 신호 øW는 high레벨에 있게 되고, 동등화 트랜지스터 159와 비트라인 부하회로 157의 트랜지스터 185a와 185b는 오프상태가 된다.At the time of data writing, the signal? W is at the high level, and the transistors 185a and 185b of the equalizing transistor 159 and the bit line load circuit 157 are turned off.

비트라인 155b는 기록게이트 151의 트랜지스터 186b를 통해 제 2 전원전위 Vee로 방전되며, 비트라인 155a는 트랜지스터 186a를 통해 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 충전된다.The bit line 155b is discharged to the second power potential Vee through the transistor 186b of the recording gate 151, and the bit line 155a is charged to the level of the first power potential Vcc through the transistor 186a.

이때, 비트라인의 충전전위는 트랜지스터 186a의 문턱전압만큼 낮아진다.At this time, the charge potential of the bit line is lowered by the threshold voltage of the transistor 186a.

또한, 기록게이트 트랜지스터의 저항에 의해 비트라인의 전위상승은 완만하게 된다.In addition, the potential rise of the bit line is slowed down by the resistance of the write gate transistor.

그러므로, 이전의 사이클에서 비트라인 155a에 low레벨의 데이터가 기록된 경우, 비트라인 155a의 전위가 충분히 상승되지 않고 메모리셀에 기록되는 데이터신호전위가 low가 되어, 결과적으로 메모리셀에 불안정한 데이터 저장이 이루어진다.Therefore, when low-level data is written to the bit line 155a in the previous cycle, the potential of the bit line 155a is not sufficiently raised and the data signal potential written to the memory cell becomes low, resulting in unstable data storage in the memory cell. This is done.

이때, 비트라인 풀업소자 240에서, 트랜지스터 242는 비트라인 155a의 전위가 상승함에 따라 전도도가 감소되며, 반면에 트랜지스터 241은 비트라인 155b의 전위가 내려감에 따라 전도도가 증가하여 턴온상태가 된다.In this case, in the bit line pull-up device 240, the transistor 242 decreases in conductivity as the potential of the bit line 155a increases, whereas the transistor 241 increases in conductivity as the potential of the bit line 155b decreases, thereby turning on.

그러므로, 비트라인 155a가 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 확실하게 풀업되며, 정확한 신호전위가 메모리셀에 기록될 수 있다.Therefore, the bit line 155a is surely pulled up to the level of the first power source potential Vcc, and the correct signal potential can be written to the memory cell.

기록데이터에 따라 고전위로 상승된 비트라인이 메모리셀에 의한 전류 흡인을 경험하지 않으므로, 비트라인 풀업소자 240의 래치능력이 작다하더라도 고전위의 비트라인 전위가 근사적으로 제 1 전원전위 Vcc의 레벨에 유지된다.Since the bit line raised to the high potential according to the recording data does not experience current suction by the memory cell, even if the latch capability of the bit line pull-up element 240 is small, the bit line potential of the high potential is approximately at the level of the first power potential Vcc. Is maintained on.

데이터 판독시에, 비트라인 155a와 155b의 전위는 충분히 높으며, 트랜지스터 241과 242가 거의 오프된다.In reading data, the potentials of the bit lines 155a and 155b are sufficiently high, and the transistors 241 and 242 are almost turned off.

이 경우에, 게이트가 저전위의 비트라인에 접속된 트랜지스터가 턴온되더라도, high레벨 전위의 비트라인만이 풀업되므로, 데이터 판독에는 악영향을 주지 않는다.In this case, even if the transistor whose gate is connected to the bit line of the low potential is turned on, only the bit line of the high level potential is pulled up, so that data reading is not adversely affected.

제 32 도는 비트라인 풀업소자의 변경예를 보이고 있다.32 shows a modification of the bit line pull-up device.

제 32 도에 보인 구조에서는, 컬렉터와 베이스가 제 1 전원전위 Vcc를 공급하는 노드에 접속되고 에미터가 트랜지스터 241과 242의 도통단자에 접속된 npn바이폴라 트랜지스터243이 제공된다.In the structure shown in FIG. 32, an npn bipolar transistor 243 is provided in which a collector and a base are connected to a node supplying a first power supply potential Vcc and an emitter is connected to a conducting terminal of transistors 241 and 242.

바이폴라 트랜지스터 243은 Vcc-VBE의 전위를 비트라인 풀업소자 240에 전달한다.Bipolar transistor 243 transfers the potential of Vcc-VBE to bitline pullup device 240.

이 경우에, 데이터 기록시에, 비트라인 155a와 155b중 보다 높은 레벨을 갖는 하나의 전위가 Vcc-VBE레벨로 설정될 수 있으며, 데이터 기록시의 비트라인의 전위진폭이 감소될 수 있으므로 기록 후 회복을 위한 여유폭이 확대될 수 있다.In this case, at the time of data writing, one potential having a higher level among the bit lines 155a and 155b can be set to the Vcc-VBE level, and since the potential amplitude of the bit line at the time of data writing can be reduced, after writing The margin for recovery could be expanded.

기록게이트 151을 통해 데이터가 기록되어야 할 때 트랜지스터 186a와 186b가 때때로 비트라인 155a와 155b를 충분히 구동하지 못하여 기록데이터가 충분히 상승되지 못한다(기록게이트의 저항 때문에).When data is to be written through the write gate 151, the transistors 186a and 186b sometimes fail to sufficiently drive the bit lines 155a and 155b so that the write data does not rise sufficiently (due to the resistance of the write gate).

그러나, 제 32 도를 볼 때, 비트라인 155a와 155b 중 보다 높은 레벨을 갖는 비트라인의 전위가 직접 비트라인 풀업소자 240을 통해 풀업되므로, high레벨의 비트라인의 전위가 확실하게 풀업될 수 있고, 따라서 역데이터(이전의 사이클의 데이터와 반대)가 기록될 때에도 데이터가 메모리셀에 정확히 기록된다.However, in FIG. 32, since the potential of the bit line having the higher level among the bit lines 155a and 155b is pulled up directly through the bit line pull-up element 240, the potential of the high level bit line can be reliably pulled up. Therefore, even when the inverse data (as opposed to the data of the previous cycle) is written, the data is correctly recorded in the memory cell.

제 32 도의 바이폴라 트랜지스터 243 대신에, 다이오드 접속된 MOS트랜지스터가 사용될 수 있다.Instead of the bipolar transistor 243 of FIG. 32, a diode connected MOS transistor can be used.

제 1 전원전위 Vcc 공급원으로서, 비트라인 풀업 전용의 전원선이 사용될 수 있다.As the first power source potential Vcc source, a power line dedicated to bit line pullup can be used.

메모리셀에 전원전압을 공급하는 선과 별도로 전원선을 만듬으로서, 메모리셀의 전원전위에 악영향을 주지 않으면서 비트라인전위를 풀업시킬 수 있다.By making the power supply line separate from the line supplying the power supply voltage to the memory cell, the bit line potential can be pulled up without adversely affecting the power supply potential of the memory cell.

[ 예비 회로 ][Spare circuit]

제 33 도는 제 1 도에 보인 X 디코더의 구체적 구조를 보이고 있다.FIG. 33 shows the specific structure of the X decoder shown in FIG.

제 33 도를 보면, X 디코더 24는 통상의 X 디코더회로 250과 예비의 디코더회로 260을 포함한다.Referring to FIG. 33, the X decoder 24 includes a conventional X decoder circuit 250 and a spare decoder circuit 260.

제 1 도에 보인 메모리평면 1에서는, 통상의 워드라인과 예비의 워드라인이 제공된다.In memory plane 1 shown in FIG. 1, normal word lines and spare word lines are provided.

통상의 워드라인이 불량인 경우, 불량의 통상 워드라인은 예비 워드라인과 치환된다.If the normal word line is defective, the defective normal word line is replaced with the spare word line.

예비의 워드라인을 선택하기 위하여, 예비디코드회로 260이 제공된다.In order to select a spare word line, a spare decode circuit 260 is provided.

통상의 디코드회로 250은, X 프리디코더 18로 부터의 1 비트의 프리디코드신호 IN1과 1 비트의 프리디코드신호 IN2를 받는 2-입력 NAND게이트 251과, NAND게이트 251의 출력과 1 비트의 프리디코드신호 IN3를 받는 NOR게이트 252와, NOR게이트 252의 출력을 받는 인버터 253과, 인버터 253의 출력을 받는 인버터 254 등으로 구성된다.The normal decode circuit 250 includes a two-input NAND gate 251 that receives one bit of predecode signal IN1 and one bit of predecode signal IN2 from the X predecoder 18, an output of the NAND gate 251, and one bit of predecode. And an NOR gate 252 receiving the signal IN3, an inverter 253 receiving the output of the NOR gate 252, an inverter 254 receiving the output of the inverter 253, and the like.

인버터 254는 주 워드라인 MWL을 선택하기 위한 워드선택신호를 발생한다.The inverter 254 generates a word select signal for selecting the main word line MWL.

통상의 디코더 250은 각 주 워드라인 MWL에 대응하여 제공된다.A typical decoder 250 is provided corresponding to each main wordline MWL.

예비 디코드회로 260은 1 비트의 프리디코드신호 IN1을 받는 인버터 261a와, 1 비트의 프리디코드신호 IN2를 받은 인버터 261b와, 1 비트의 프리디코드 신호 IN3를 받는 인버터 261C와, 인버터 261a와 261b의 출력을 받는 NOR게이트 262와, NOR게이트 262와 인버터 261c의 출력을 받는 NAND게이트 263과, NAND게이트 263의 출력을 받는 인버터 264 등으로 구성된다.The preliminary decode circuit 260 includes an inverter 261a receiving a 1-bit predecode signal IN1, an inverter 261b receiving a 1-bit predecode signal IN2, an inverter 261C receiving a 1-bit predecode signal IN3, and outputs of the inverters 261a and 261b. And a NOR gate 262 receiving the NOR gate 262, an NAND gate 263 receiving the outputs of the NOR gate 262 and the inverter 261c, an inverter 264 receiving the output of the NAND gate 263, and the like.

인버터 264에서는 예비 주 워드라인 RMWL을 선택하기 위한 신호를 발생한다.Inverter 264 generates a signal for selecting the preliminary main wordline RMWL.

프리디코드신호 IN1, IN2와 IN3는 각각 4 비트로 구성된다.The predecode signals IN1, IN2 and IN3 each consist of 4 bits.

불량 워드라인이 존재할 경우, 불량 워드라인의 어드레스가 프로그램될 필요가 있다.If a bad word line exists, the address of the bad word line needs to be programmed.

불량 워드라인의 어드레스를 프로그램하기 위해, 인버터 261a, 261b, 261c가 입력 프리디코드신호 IN1, IN2, IN3에 대하여 각각 4개씩 제공된다.In order to program the address of the bad word line, four inverters 261a, 261b and 261c are provided for the input predecode signals IN1, IN2 and IN3 respectively.

프로그램시에, 각 프리디코드신호에 대응하여 하나의 인버터가 선택된다.At the time of programming, one inverter is selected corresponding to each predecode signal.

이 예에서는, X 프리디코더 18이 예비 디코드회로 260의 인버터 12개를 구동한다.In this example, the X predecoder 18 drives 12 inverters of the preliminary decode circuit 260.

그러나, 인버터는, NAND게이트와 NOR게이트 보다 트랜지스터 크기가 작다하더라도 NAND게이트와 NOR게이트와 비슷한 구동능력을 가진다.However, the inverter has a similar driving capability as the NAND gate and the NOR gate even though the transistor size is smaller than that of the NAND gate and the NOR gate.

그러므로, X 프리디코더 18의 부하용량이 작아 X 프리디코더 18은 고속으로 프리디코드신호를 구동할 수 있다.Therefore, the load capacity of the X predecoder 18 is small, and the X predecoder 18 can drive the predecode signal at high speed.

또한, X 프리디코더 18의 부하용량이 감소되므로, 소비전류 역시 감소될 수 있다.In addition, since the load capacity of the X predecoder 18 is reduced, the current consumption can also be reduced.

통상의 디코드회로 250의 게이트는 4단이다.The gate of a conventional decode circuit 250 has four stages.

예비디코드회로 260의 게이트 역시 4단이다.The gate of the predecoding circuit 260 is also four stages.

그러므로, 통상의 디코드회로 250과 예비 디코드회로 260의 지연시간이 같아질 수 있다.Therefore, the delay time of the ordinary decode circuit 250 and the spare decode circuit 260 can be the same.

그러므로, 통상의 주 워드라인이 선택될 때와 예비의 주 워드라인이 선택될 때의 동작속도가 같게 될 수 있다.Therefore, the operation speed when the normal main word line is selected and the spare main word line are selected can be the same.

제 34 도는 X 프리디코드의 개략적인 구조를 보이고 있다.34 shows a schematic structure of the X predecode.

제 34 도를 볼 때, X 프리디코더 18은, 어드레스 입력버퍼로 부터의 어드레스 비트 X0와 X1을 프리디코드하는 프리디코더회로 18a와, 어드레스입력버퍼로부터의 어드레스비트 X2와 X3를 프리디코드하는 프리디코더회로 18b와, 어드레스입력버퍼로 부터의 어드레스비트 X4와 X5를 프리디코드하는 프리디코더회로 18c로 구성된Referring to FIG. 34, the X predecoder 18 includes a predecoder circuit 18a for precoding the address bits X0 and X1 from the address input buffer, and a predecoder for precoding the address bits X2 and X3 from the address input buffer. Circuit 18b and predecoder circuit 18c which predecodes the address bits X4 and X5 from the address input buffer.

다.All.

프리디코드회로 18a는 프리디코드신호 m0i를 생성한다.The predecode circuit 18a generates the predecode signal m0i.

여기에서 i = 0∼3 이다.Here i = 0-3.

프리디코더회로 18a로 부터의 프리디코드신호 m0i는 제 33 도의 프리디코드신호 IN1에 대응한다.The predecode signal m0i from the predecoder circuit 18a corresponds to the predecode signal IN1 in FIG.

프리디코더회로 18b는 프리디코드신호 m1j를 생성한다.The predecoder circuit 18b generates the predecode signal m1j.

여기에서 j = 0∼3 이다.Here j = 0-3.

프리디코더회로 18b로 부터의 프리디코드신호 m1j는 제 33 도의 프리디코드신호 IN2에 대응한다.The predecode signal m1j from the predecoder circuit 18b corresponds to the predecode signal IN2 in FIG.

프리디코드회로 18c는 프리디코드신호 Mk를 생성한다.The predecode circuit 18c generates the predecode signal Mk.

여기에서 k = 0∼3 이다.Here k = 0-3.

프리디코드신호 Mk는 제 33 도의 프리디코드신호 IN3에 대응한다.The predecode signal Mk corresponds to the predecode signal IN3 of FIG.

제 35 도는 제 33 도의 통상의 프리디코드 250의 상세구조를 보이고 있다.35 shows the detailed structure of the conventional predecode 250 of FIG.

제 35 도를 볼 때, NAND게이트 251은 어드레스비트 m0i와 m1j를 받는다.Referring to FIG. 35, NAND gate 251 receives address bits m0i and m1j.

NOR게이트 252는 NAND게이트 251과 어드레스비트 Mk를 받는다.The NOR gate 252 receives the NAND gate 251 and the address bit Mk.

인버터 253은 하나의 도통단자가 제 1 전원전위 Vcc에 접속되고 게이트가 NOR게이트 252의 출력을 받도록 접속되며 나머지 도통단자가 출력노드에 접속되는 p채널 MO트랜지스터 PM과, 하나의 도통단자가 출력노드에 접속되고 게이트가 NOR게이트 252의 출력을 받도록 연결되며 나머지 도통단자가 퓨즈소자(fuse element)를 통해 제 2 전원전위 Vee를 받도록 연결되는 n채널 MOS트랜지스터 NM과, 출력노드와 제 1 전원전위를 공급하는 노드 사이에 제공되는 고 저항소자 R 등으로 구성된다.Inverter 253 is a p-channel MO transistor PM where one conducting terminal is connected to the first power potential Vcc, the gate is connected to receive the output of NOR gate 252, and the other conducting terminal is connected to the output node, and one conducting terminal is an output node. N-channel MOS transistor NM, and the output node and the first power potential which are connected to and connected to the gate to receive the output of the NOR gate 252, and the other conductive terminal to receive the second power potential Vee through a fuse element. It consists of the high resistance element R etc. provided between the supplying node.

통상의 프리디코드 250이 정상의 워드라인에 대응하여 제공될 때, 퓨즈소자 Fu는 도통상태에 있게 되고, 인버터 253은 NOR게이트 252의 출력을 반전증폭한다.When a normal predecode 250 is provided corresponding to a normal word line, the fuse element Fu is in a conductive state, and the inverter 253 inverts the output of the NOR gate 252.

통상의 프리디코드 250에 접속된 주 워드라인이 불량일 때, 퓨즈소자 Fu가 예를들어 “laser blowing”에 의해 절단된다.When the main word line connected to the normal predecode 250 is defective, the fuse element Fu is cut by, for example, "laser blowing".

인버터 253의 출력노드는 저항 R에 의해 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 끌어올려진다.The output node of the inverter 253 is pulled up to the level of the first power source potential Vcc by the resistor R.

그러므로, 인버터 254의 출력이 low레벨로 고정되어, 불량 워드라인의 선택을 방지하게 된다.Therefore, the output of the inverter 254 is fixed at a low level, thereby preventing selection of a bad word line.

인버터의 트랜지스터 크기는 NAND게이트와 NOR게이트의 트랜지스터에 비해 작게 만들어질 수 있다.The transistor size of the inverter can be made smaller than the transistors of the NAND gate and the NOR gate.

그러므로, 충분한 면적의 여유를 가지고 퓨즈소자 Fu를 배치할 수 있다.Therefore, the fuse element Fu can be arranged with a sufficient area margin.

NAND게이트 251의 출력에 퓨즈소자가 만들어지는 경우, 다음과 같은 문제가 생긴다.If a fuse element is made at the output of the NAND gate 251, the following problem occurs.

NAND게이트 251과 NOR게이트 252의 트랜지스터 크기가 인버터의 트랜지스터 크기보다 크며, 게이트들의 소자 수가 많아진다.The transistor size of the NAND gate 251 and the NOR gate 252 is larger than the transistor size of the inverter, and the number of elements of the gates increases.

그러므로, 이 부분에 퓨즈소자가 만들어지면, 면적상의 여유가 없고, 퓨즈를 녹여 절단할 때 퓨즈가 비산되어 신호선이 단락되기 쉽다.Therefore, if a fuse element is made in this portion, there is no margin in area, and the fuse is blown off when the fuse is melted and cut off, and the signal line is likely to be shorted.

이것은 정확한 프로그래밍의 실패로 이어진다.This leads to a failure of correct programming.

제 34A 도는 제 33 도에 보인 예비 다이오드회로의 구체적 구조를 보이고 있다.34A shows the specific structure of the spare diode circuit shown in FIG.

제 36A 도를 보면 , 어드레스비트 m0, m1, m2, m3를 받은 인버터 261aa, 261ab, 261ac와 261ad가 병렬로 제공된다.Referring to FIG. 36A, inverters 261aa, 261ab, 261ac and 261ad that receive address bits m0, m1, m2, m3 are provided in parallel.

인버터 261aa∼261ad의 출력은 퓨즈소자 F00∼F03을 통해 신호라인 275로 전달된다.The outputs of inverters 261aa to 261ad are delivered to signal lines 275 through fuse elements F00 to F03.

인버터 261aa∼261ad는 제 33 도에 보인 인버터 261a에 대응한다.Inverters 261aa to 261ad correspond to inverter 261a shown in FIG.

예비 디코드회로가 사용될 때에는, 퓨즈소자 F00∼F03만이 도통상태에 있게 되며, 나머지 퓨즈소자는 절단된다.When the spare decode circuit is used, only the fuse elements F00 to F03 are in the conducting state, and the remaining fuse elements are cut off.

제 33 도에 보인 인버터 261b에 대응하여, 인버터 261ba∼261bd가 제공된다.Corresponding to inverter 261b shown in FIG. 33, inverters 261ba to 261bd are provided.

인버터 261ba∼261bd는 어드레스 비트 m10∼m13을 받는다.Inverters 261ba to 261bd receive address bits m10 to m13.

인버터 261ba∼261bd의 출력은, 퓨즈소자 F10∼F13을 통해 신호라인 274에 전달된다.The outputs of the inverters 261ba to 261bd are transmitted to the signal line 274 through the fuse elements F10 to F13.

예비 메모리셀이 사용될 때에는 퓨즈소자 F10∼F13만이 도통상태에 있게 되고 나머지 퓨즈소자는 절단된다.When the spare memory cell is used, only the fuse elements F10 to F13 are in the conducting state, and the remaining fuse elements are cut off.

신호라인 275와 274상의 신호는 NOR게이트 262에 전달된다.Signals on signal lines 275 and 274 are delivered to NOR gate 262.

제 33 도에 보인 인버터 261c에 대응하여, 어드레스 비트 M0∼M3을 각각 받는 인버터 261ca∼261cd가 병렬로 제공된다.Corresponding to inverter 261c shown in FIG. 33, inverters 261ca to 261cd receiving address bits M0 to M3, respectively, are provided in parallel.

인버터 261ca∼261cd의 출력은 퓨즈소자 F0∼F3을 통해 신호라인 278에 전달된다.The outputs of inverters 261ca to 261cd are delivered to signal lines 278 through fuse elements F0 to F3.

신호라인 277과 278상의 신호는 NAND게이트 263에 전달된다.Signals on signal lines 277 and 278 are delivered to NAND gate 263.

예비메모리셀이 사용될 때에는, 퓨즈소자 F0∼F3중의 하나는 도통상태에 있게 되고, 나머지 퓨즈소자는 전달된다.When the spare memory cell is used, one of the fuse elements F0 to F3 is in a conductive state, and the other fuse element is transferred.

예비 디코드회로의 활성화/비활성화를 제어하기 위하여 여분의 활성화회로 270이 제공된다.An extra activation circuit 270 is provided to control activation / deactivation of the spare decode circuit.

예비활성화회로 270은 신호라인 279와 제 1 전원전위 Vcc를 제공하는 노드사이에 제공되는 퓨즈소자 272와 신호라인 279상의 신호를 반전시키기 위한 인버터 271로 구성된다.The preliminary activation circuit 270 comprises a fuse element 272 provided between the signal line 279 and a node providing the first power potential Vcc and an inverter 271 for inverting a signal on the signal line 279.

인버터 271의 출력신호라인 280은 인버터 261aa∼261ad와 261ba∼261bd에 또 다른 전원전위를 공급하는 노드에 접속된다.The output signal line 280 of the inverter 271 is connected to a node that supplies another power potential to the inverters 261aa to 261ad and 261ba to 261bd.

신호라인 279는 인버터 261ca∼261cd에 하나의 전원전위를 공급하는 노드에 접속된다.Signal line 279 is connected to a node supplying one power potential to inverters 261ca to 261cd.

예비 활성화회로 270은, 예비디코드회로가 사용/불사용되는데 따라 어드레스 비트들을 받는 인버터의 전원전위를 제어한다.The preliminary activation circuit 270 controls the power supply potential of the inverter which receives the address bits as the predecode circuit is used / disused.

한편으로, 제 36B 도에 보인 바와같이, 예비 활성화회로 270은, 퓨즈소자 272, 퓨즈소자 272와 직렬로 연결되는 고저항소자 RE, 2단의 인버터 271a와 271b 등으로 구성될 수도 있다.On the other hand, as shown in FIG. 36B, the preliminary activation circuit 270 may be composed of a fuse element 272, a high resistance element RE connected in series with the fuse element 272, inverters 271a and 271b of two stages, and the like.

이 구조에서는, 퓨즈소자 272가 절단될 때 신호라인 279가 부유상태(float)가 되는 것을 방지할 수 있다.In this structure, the signal line 279 can be prevented from floating when the fuse element 272 is cut off.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

예비 메모리셀이 사용될 때, 다시말해, 예비디코드회로가 동작할 때, 예비활성화회로 270의 퓨즈소자 272는 도통상태에 있게 된다.When the spare memory cell is used, in other words, when the spare decode circuit is operated, the fuse element 272 of the preliminary activation circuit 270 is in a conductive state.

이 결과, 신호라인 279의 전위는 제 1 전원전위 Vcc가 되며, 신호라인 280의 전위는 제 2 전원전위 Vee가 된다.As a result, the potential of the signal line 279 becomes the first power potential Vcc, and the potential of the signal line 280 becomes the second power potential Vee.

불량 워드라인의 어드레스에 따라, 퓨즈 그룹 F00∼F03, F10∼F13와 F0∼F3, 각각에서 퓨즈소자는 절단된다.According to the address of the bad word line, the fuse elements are cut in the fuse groups F00 to F03, F10 to F13, and F0 to F3, respectively.

이렇게 해서 불량워드라인의 어드레스가 예비디코드회로에 프로그램된다.In this way, the address of the bad word line is programmed into the spare decoding circuit.

잠시, 퓨즈소자 F00, F10와 F0만이 도통상태가 되도록 프로그램된다고 가정하자.For a moment, assume that only fuse elements F00, F10 and F0 are programmed to be in a conductive state.

이 경우, 어드레스비트 m0와 m10는 high레벨이 되고 M0는 low레벨이 되며 예비디코드회로 260의 출력은 high레벨이 되어 예비 주 워드라인이 선택된다.In this case, the address bits m0 and m10 are at the high level, M0 is at the low level, and the output of the preliminary decode circuit 260 is at the high level so that the spare main word line is selected.

다시말해, 신호라인 274와 275는 모두 low레벨이 되며, 신호라인 276과 277의 전위는 모두 high레벨이 되고, NAND게이트 263의 출력은 low레벨이 되며 인버터 264의 출력은 high레벨이 된다.In other words, signal lines 274 and 275 are both at low level, potentials at signal lines 276 and 277 are at high level, output of NAND gate 263 is at low level, and output of inverter 264 is at high level.

불량메모리셀이 존재하지 않는 경우, 예비 활성화회로 270의 퓨즈소자 272는 절단된다.If a bad memory cell does not exist, the fuse element 272 of the preliminary activation circuit 270 is cut.

다른 퓨즈소자 F00∼F03, F10∼F13, F0∼F3 등은 도통상태가 된다.Other fuse elements F00 to F03, F10 to F13, F0 to F3, and the like are in a conductive state.

이 상태에서, 신호라인 279는 부유상태가 된다.In this state, the signal line 279 is suspended.

동작시에, 어드레스 비트 M0∼M3 중의 하나가 high레벨이 된다.In operation, one of the address bits M0 to M3 is at the high level.

그러므로 신호라인 278이 제 2 전원전위 Vee의 레벨로 방전되고 인버터 261c(261ca∼261cc 중의 하나)의 p채널 MOS 트랜지스터가 도통되며(3 비트의 어드레스비트 M0∼M3가 low레벨에 있으므로), 따라서 신호라인 279가 도통되는 MOS트랜지스터를 통해 방전된다.Therefore, signal line 278 is discharged to the level of the second power potential Vee and the p-channel MOS transistor of inverter 261c (one of 261ca to 261cc) is turned on (since the three bits of address bits M0 to M3 are at the low level), thus the signal Line 279 is discharged through the conducting MOS transistor.

이 결과, 인버터 271의 출력이 안정되게 high레벨이 되며, 신호라인 280상의 신호전위를 전원전위공급노드에 받는 인버터 261aa∼261ad와 261ba∼261bd의 출력이 어드레스비트의 값에 관계없이 high레벨 Vcc가 되고, 신호라인 274와 275의 전위가 high레벨이 되며 NOR게이트 262의 출력이 low레벨이 된다.As a result, the output of the inverter 271 is stably at a high level, and the outputs of the inverters 261aa to 261ad and 261ba to 261bd, which receive the signal potential on the signal line 280 to the power potential supply node, have a high level Vcc regardless of the value of the address bit. Then, the potentials of the signal lines 274 and 275 become high level, and the output of the NOR gate 262 becomes low level.

두 입력이 모두 low레벨이 되므로 NAND게이트 263의 출력은 high레벨이 되며, 인버터 264의 출력은 low레벨이 된다.Since both inputs are at a low level, the output of NAND gate 263 is at a high level, and the output of inverter 264 is at a low level.

그러므로, 예비 메모리셀은 비선택상태에 있게 된다.Therefore, the spare memory cell is in an unselected state.

상술한 바와같이, 예비메모리셀이 사용되지 않을때는, 예비활성화회로 270의 퓨즈소자 272를 녹여 끊는 것이 필요할 뿐이다.As described above, when the spare memory cell is not used, it is only necessary to melt and blow off the fuse element 272 of the preliminary activation circuit 270.

그러므로, 절단해야 하는 퓨즈소자의 수가 감소되고, 불량워드라인의 어드레스를 프로그래밍하는 과정이 간단해진다.Therefore, the number of fuse elements to be cut is reduced, and the process of programming the address of the bad word line is simplified.

이에 더하여, 퓨즈소자가 인버터에만 제공되므로, 이들 퓨즈소자가 충분한 여유를 갖고 배치될 수 있다.In addition, since the fuse elements are provided only to the inverter, these fuse elements can be arranged with sufficient margin.

이에따라, 녹은 퓨즈의 비산에 의해 초래되는 단락회로의 발생이 확실히 방지될 수 있다.Accordingly, the occurrence of a short circuit caused by the scattering of the molten fuse can be reliably prevented.

제 36A 도에 보인 구조에서, 예비활성화회로 270에 신호라인 279를 제 2 전원전위 Vee의 레벨로 끌어내리는 고 저항의 저항소자가 제공될 수 있다.In the structure shown in FIG. 36A, a high resistance resistive element can be provided to the preliminary activation circuit 270 to bring the signal line 279 down to the level of the second power potential Vee.

상술한 바와같이, 예비 디코드회로의 입력단에 인버터가 제공되므로, 각 어드레스 비트에 대응하여 인버터가 제공되더라도 X 프리디코더의 출력부하는 그다지 증가하지 않으며, 따라서 프리디코드신호가 고속으로 확정상태가 되어질 수 있다.As described above, since the inverter is provided at the input terminal of the preliminary decode circuit, even if the inverter is provided corresponding to each address bit, the output load of the X predecoder does not increase so much that the predecode signal can be determined at high speed. have.

또한, X 프리디코더의 출력부하가 작으므로, 소비전류가 작게 된다.In addition, since the output load of the X predecoder is small, the current consumption is small.

예비메모리셀이 사용되지 않을 때, 예비 디코드회로의 입력단의 전원전위가 제어되므로 이 입력단의 인버터를 통한 관통전류의 발생이 방지될 수 있어, 소비전류가 대폭으로 감소될 수 있다.When the spare memory cell is not used, the power supply potential of the input terminal of the spare decoding circuit is controlled, so that the generation of through current through the inverter of this input terminal can be prevented, so that the consumption current can be greatly reduced.

인버터가 프리디코드회로의 비트들에 대응하여서만 제공되므로, 레이아웃이 용이하고 점유면적이 감소될 수 있다.Since the inverter is provided only corresponding to the bits of the predecode circuit, the layout is easy and the occupied area can be reduced.

제 37 도는 예비 디코드회로의 구성요소의 변경예를 보이고 있다.37 shows an example of changing the components of the preliminary decode circuit.

제 37 도에서, 제 36 도에 보인 예비 디코드회로에 대응하는 부분들은 동일한 참조부호에 의하여 나타내어져 있다.In FIG. 37, parts corresponding to the preliminary decode circuit shown in FIG. 36 are denoted by the same reference numerals.

제 37 도에 보인 예비 디코드회로는 두 개의 예비워드라인(예비 주 워드라인) RWLa와 RELb를 선택할 수 있다.The preliminary decode circuit shown in FIG. 37 can select two preliminary word lines (preliminary main word lines) RWLa and RELb.

예비 워드라인 RWLa에 RWLb와 연관되는 구성요소는 대응하는 첨자 a와 b를 통해 구별된다.Components associated with RWLb in the preliminary wordline RWLa are distinguished through corresponding subscripts a and b.

신호라인 275a와 인버터 261aa∼261ad의 출력부 사이에는, 퓨즈소자 F00a∼F03a가 각각 제공된다.Fuse elements F00a to F03a are respectively provided between the signal lines 275a and the outputs of the inverters 261aa to 261ad.

신호라인 275b와 인버터 261aa∼261ad의 출력부 사이에는, 퓨즈소자 F00b∼F03b가 각각 제공된다.Fuse elements F00b to F03b are provided between the signal lines 275b and the outputs of the inverters 261aa to 261ad, respectively.

신호라인 274a와 인버터 261ba∼261bd의 출력부 사이에는, 퓨즈소자 F10a∼F13a가 각각 제공된다.Fuse elements F10a to F13a are provided between the signal line 274a and the outputs of the inverters 261ba to 261bd, respectively.

신호라인 274b와 인버터 261ba∼261bd의 출력부 사이에는, 퓨즈소자 F10b∼F13b가 각각 제공된다.Fuse elements F10b to F13b are provided between the signal line 274b and the outputs of the inverters 261ba to 261bd, respectively.

신호라인 276a와 인버터 261ca∼261cd의 출력부 사이에는, 퓨즈소자 F0a∼F3a가 신호라인 276b와 인버터 261ca∼261cd의 출력부 사이에는, 퓨즈소자 F0b∼F3b가 제공된다.Fuse elements F0a to F3a are provided between the signal lines 276a and the output portions of the inverters 261ca to 261cd, and fuse elements F0b to F3b are provided between the signal lines 276b and the output portions of the inverters 261ca to 261cd.

신호라인 275a와 274a는 NOR게이트 262a의 입력부에 접속된다.Signal lines 275a and 274a are connected to the input of the NOR gate 262a.

신호라인 276a와 NOR게이트 262a의 출력신호라인은 NAND게이트 263a의 입력부에 연결된다.The signal line 276a and the output signal line of the NOR gate 262a are connected to the input of the NAND gate 263a.

NAND게이트 263a의 출력은 인버터 264a에 전달된다.The output of NAND gate 263a is delivered to inverter 264a.

인버터 264a에서, 예비워드라인 RWLa를 구동하는 신호가 발생된다.In the inverter 264a, a signal for driving the preliminary word line RWLa is generated.

신호라인 274a와 275a에는, 예비선택신호발생회로 285로 부터의 출력신호 NX1에 대한 응답으로 도통되는 p채널 MOS트랜지스터 291a와 292a가 각각 제공된다.Signal lines 274a and 275a are provided with p-channel MOS transistors 291a and 292a which are conducted in response to the output signal NX1 from the preliminary selection signal generation circuit 285, respectively.

신호선 276a에는, 예비선택신호 발생회로 285의 출력신호 PX1에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS트랜지스터 293a가 제공된다.The signal line 276a is provided with an n-channel MOS transistor 293a which is conducted in response to the output signal PX1 of the preliminary selection signal generation circuit 285.

트랜지스터 291a와 292a는 도통시에 신호라인 274a와 275a를 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 충전한다.The transistors 291a and 292a charge the signal lines 274a and 275a to the level of the first power supply potential Vcc during conduction.

트랜지스터 293a는 도통시에, 신호라인 276a를 제 2 전원전위 Vee의 레벨로 방전한다.The transistor 293a discharges the signal line 276a to the level of the second power source potential Vee when it is turned on.

신호라인 274b와 275a에는, 예비선택신호발생회로 285의 출력신호 NX2에 대한 응답으로 도통되는 p채널 MOS트랜지스터 291b와 292b가 각각 제공된다.Signal lines 274b and 275a are provided with p-channel MOS transistors 291b and 292b which are conducted in response to the output signal NX2 of the preliminary selection signal generation circuit 285, respectively.

신호라인 276b에는, 예비선택신호발생회로 285의 출력신호 PX2에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS 트랜지스터 293b가 제공된다.The signal line 276b is provided with an n-channel MOS transistor 293b which is conducted in response to the output signal PX2 of the preselection signal generating circuit 285.

트랜지스터 291b와 292b는, 도통시에, 신호라인 274b와 275b를 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 충전한다.The transistors 291b and 292b charge the signal lines 274b and 275b to the level of the first power source potential Vcc at the time of conduction.

트랜지스터 293b는, 도통시에, 신호라인 276b를 제 2 전원전위 Vee의 레벨로 방전한다.The transistor 293b discharges the signal line 276b to the level of the second power source potential Vee at the time of conduction.

인버터 261ca∼261cd의 전원전위 공급신호라인 279에는, 예비선택신호 발생회로 285로 부터의 신호 RSL이 전달된다.The signal RSL from the preliminary selection signal generating circuit 285 is transmitted to the power supply potential supply signal line 279 of the inverters 261ca to 261cd.

인버터 261aa∼261ad와 261ba∼261bd의 전원전위공급노드는 인버터 271의 출력신호라인 280에 접속된다.The power supply potential supply nodes of the inverters 261aa to 261ad and 261ba to 261bd are connected to the output signal line 280 of the inverter 271.

접속방법은 제 36 도에 보인 각 인버터의 접속방법과 같으며, 인버터 261aa∼261ad와 261ba∼261bd의 제 2 전원전위 공급노드는 신호라인 280에 접속되고, 인버터 261ca∼261cd의 제 1 전원전위 공급노드는 신호라인 279에 접속된다.The connection method is the same as the connection method of each inverter shown in FIG. 36. The second power potential supply nodes of the inverters 261aa to 261ad and 261ba to 261bd are connected to the signal line 280, and the first power potential supply of the inverters 261ca to 261cd is supplied. The node is connected to signal line 279.

예비선택신호 발생회로 285는, 자세한 구조는 뒤에 설명되겠지만, 퓨즈소자에 의해 출력신호의 레벨을 설정할 수 있다.Although the detailed structure will be described later, the preliminary selection signal generating circuit 285 can set the level of the output signal by the fuse element.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

불량워드라인이 존재하지 않을 때에는, 예비선택신호 발생회로 285로 부터의 신호 RSL이 low레벨로, 신호 NX1과 NX2가 low레벨로, 그리고 신호 PX1과 PX2가 high레벨로 설정된다.When the bad word line does not exist, the signal RSL from the preliminary selection signal generating circuit 285 is set to low level, the signals NX1 and NX2 are set to low level, and the signals PX1 and PX2 are set to high level.

그러므로, 인버터 261aa∼261ad와 261ba∼261bd의 출력신호가 프리디코드신호의 레벨에 관계없이 high레벨이 되고, 인버터 261ca∼261cd의 출력신호가 프리디코드신호의 논리레벨에 관계없이 low레벨이 된다.Therefore, the output signals of the inverters 261aa to 261ad and 261ba to 261bd are at the high level regardless of the level of the predecode signal, and the output signals of the inverters 261ca to 261cd are at the low level regardless of the logic level of the predecode signal.

불량워드라인의 프로그래밍을 위한 퓨즈소자는 모두 도통상태에 있게 된다.The fuse elements for programming the bad word lines are all in a conductive state.

한편으로, 신호라인 274a, 274b, 275a, 275b, 276a 그리고 276b에 대하여 제공되는 트랜지스터 291a, 292a, 291b, 292b, 293a 그리고 293b는 모두 온상태에 있는다.On the other hand, transistors 291a, 292a, 291b, 292b, 293a and 293b provided for signal lines 274a, 274b, 275a, 275b, 276a and 276b are all on.

이 결과, 신호라인 274a, 274b, 275a와 275b의 전위레벨은 high레벨이 되고, 신호라인 276a와 276b의 전위레벨은 low레벨이 된다.As a result, the potential levels of the signal lines 274a, 274b, 275a and 275b become high levels, and the potential levels of the signal lines 276a and 276b become low levels.

그러므로, NAND게이트 263a와 263b의 출력이 high레벨이 되고, 인버터 264a와 264b에서 출력되는 예비 워드라인 선택신호가 비활성화상태로 유지된다.Therefore, the outputs of the NAND gates 263a and 263b are at a high level, and the preliminary word line selection signals output from the inverters 264a and 264b are maintained in an inactive state.

예비 워드라인 RWLa와 RWLb중 최소한 하나가 이용될 때에는, 예비 선택신호 발생회로 285로 부터의 신호 RSL이 high레벨이 된다.When at least one of the spare word lines RWLa and RWLb is used, the signal RSL from the preliminary selection signal generation circuit 285 becomes high.

이 결과, 인버터 261aa∼261ad, 261ba∼261bd, 261ca∼261cd등은 모두 동작상태가 된다.As a result, the inverters 261aa to 261ad, 261ba to 261bd, 261ca to 261cd, and the like are all in an operating state.

예비워드라인 RWLa가 사용된다고 가정하자.Assume that the spare word line RWLa is used.

이 경우에, 퓨즈소자 F00a∼F03a, F10a∼F13a, F0a∼F3a등은 불량워드라인의 어드레스에 따라 프로그램된다.In this case, the fuse elements F00a to F03a, F10a to F13a, F0a to F3a, and the like are programmed according to the address of the bad word line.

예비선택신호발생회로 285의 출력신호 NX1은 high레벨이 되고, 신호 PX1은 low레벨이 된다.The output signal NX1 of the preliminary selection signal generating circuit 285 becomes high level, and the signal PX1 becomes low level.

이 결과, 트랜지스터 291a, 292a, 293a 등은 모두 턴 오프된다.As a result, the transistors 291a, 292a, 293a and the like are all turned off.

이 상태에 불량워드라인이 지정될 경우, 제 36 도에 보인 예비 디코더회로의 동작과 유사하게 예비워드라인 RWLa가 선택된다.When the bad word line is specified in this state, the spare word line RWLa is selected similarly to the operation of the spare decoder circuit shown in FIG.

이 상태에서 예비워드라인 RWLb가 이용되지 않는다고 가정하자.Assume that the spare word line RWLb is not used in this state.

퓨즈소자 F00b∼F03b는 신호라인 275b에 wired OR 접속된다.Fuse elements F00b to F03b are wired OR connected to signal line 275b.

퓨즈소자 F10b∼F13b는 신호라인 274b에 wired OR 접속되며, 퓨즈소자 F0b∼F3b는 신호라인 276b에 wired OR 접속된다.Fuse elements F10b to F13b are wired OR connected to signal line 274b, and fuse elements F0b to F3b are wired OR connected to signal line 276b.

트랜지스터 291b와 292b는 신호 NX2에 따라 온상태가 되며, 트랜지스터 293b는 신호 PX2에 따라 온상태가 된다.Transistors 291b and 292b are turned on in accordance with signal NX2, and transistors 293b are turned on in accordance with signal PX2.

이 상태에서, 프리디코드신호의 상태에 관계없이 NAND게이트 263b의 출력은 high레벨이 되고, 예비워드라인 RWLb는 선택되지 않는다.In this state, the output of the NAND gate 263b becomes high level regardless of the state of the predecode signal, and the spare word line RWLb is not selected.

사용되지 않는 예비워드라인 RWLb에 연관된 퓨즈소자 F00b∼F03b, F10b∼F13b, F0b∼F3b 등이 모두 도통될 경우, 이들이 wired OR 접속되므로, 관통전류가 발생할 가능성이 있다.If all of the fuse elements F00b to F03b, F10b to F13b, F0b to F3b, etc., associated with the unused spare word line RWLb are conductive, they may be wired OR connected, so that a through current may occur.

프리디코드신호 m0가 high레벨에 있을 때, 인버터 261aa의 출력이 low레벨이 되고, 나머지 인버터 261ab∼261ad의 출력은 high레벨이 된다.When the predecode signal m0 is at the high level, the output of the inverter 261aa becomes the low level, and the outputs of the remaining inverters 261ab to 261ad become the high level.

신호라인 275b가 high레벨로 설정될 때, 트랜지스터 291b와 292b으로부터 인버터 261aa의 도통상태의 n채널 MOS 트랜지스터를 통해 신호라인 280으로 전류가 흐르는 것이 가능하다.When the signal line 275b is set to a high level, it is possible for current to flow from the transistors 291b and 292b to the signal line 280 through the n-channel MOS transistor in the conduction state of the inverter 261aa.

마찬가지로, 인버터 261ab∼261ad의 도통상태의 p채널 MOS 트랜지스터와 인버터 261aa의 도통상태의 n채널 MOS 트랜지스터를 통해 제 1 전원전위 공급노드로부터 신호라인 280으로 관통전류가 흐르는 것이 가능하다.Similarly, a through current can flow from the first power supply supply node to the signal line 280 through the conductive p-channel MOS transistors of the inverters 261ab to 261ad and the n-channel MOS transistors of the conductive state of the inverter 261aa.

이러한 관통전류의 발생을 방지하고 전력소모를 줄이기 위하여, 사용되지 않는 예비워드라인의 퓨즈소자를 모두 절단할 수 있다.In order to prevent the generation of such a through current and to reduce power consumption, all of the unused spare word line fuse elements may be cut.

두 예비워드라인 RWLa와 RWLb가 모두 사용될 경우에는, 각각의 퓨즈소자가 프로그램된다.When both preliminary word lines RWLa and RWLb are used, each fuse element is programmed.

제 37 도의 예비 디코드회로에서, 입력단의 인버터는 두 개의 예비워드라인에 의해 공유될 수 있다.In the preliminary decode circuit of FIG. 37, the inverter of the input stage can be shared by two spare word lines.

그러므로 점유면적이 적은 예비디코드회로가 실현될 수 있다.Therefore, a preliminary decode circuit having a small footprint can be realized.

제 38 도는, 제 37 도에 보인 예비선택신호발생회로 285의 구조의 일예를 보이고 있다.38 shows an example of the structure of the preliminary selection signal generation circuit 285 shown in FIG.

제 38 도를 보면, 예비선택신호발생회로 285는 제 1 전원전위 Vcc를 공급하는 노드와 내부노드 315a의 사이에 제공되는 퓨즈소자 301a와, 출력노드 315a와 제 2 전원전위 Vee를 공급하는 노드사이에 제공되며 게이트에 제 1 전원전위 Vcc를 받는 n채널 MOS 트랜지스터 302a와, 노드 315a의 신호전위를 반전하는 CMOS 인버터를 구성하는 p 채널 MOS 트랜지스터 303a와 n 채널 MOS 트랜지스터 304a와, 노드 316a의 신호전위에 대한 응답으로 도통되어 노드 315a를 제 2 전원전위 Vee의 레벨로 방전하는 n 채널 MOS 트랜지스터 305a를 포함한다.38, the preliminary selection signal generation circuit 285 includes a fuse element 301a provided between the node supplying the first power potential Vcc and the internal node 315a, and the node supplying the output node 315a and the second power potential Vee. N-channel MOS transistor 302a provided at and receiving a first power potential Vcc at the gate, p-channel MOS transistor 303a and n-channel MOS transistor 304a constituting a CMOS inverter that inverts the signal potential of node 315a, and the signal potential of node 316a N-channel MOS transistor 305a that is conductive in response to and discharges node 315a to the level of second power potential Vee.

트랜지스터 302a의 온 상태의 저항은 충분히 크다.The resistance of the on state of the transistor 302a is sufficiently large.

회로 285는 노드 316a의 신호전위를 반전하는 CMOS 인버터를 구성하는 p 채널 MOS 트랜지스터 306a와 n 채널 MOS 트랜지스터 307a를 추가로 포함한다.The circuit 285 further includes a p-channel MOS transistor 306a and an n-channel MOS transistor 307a that constitute a CMOS inverter that inverts the signal potential of the node 316a.

이들 트랜지스터 306a와 307a에 의해, 신호 PX이 생성된다.These transistors 306a and 307a generate the signal PX.

노드 316a에서는, 신호 NX1이 생성된다.At node 316a, signal NX1 is generated.

신호 PX2와 NX2를 발생하기 위해, 신호 NX1과 PX1가 유사한 구조가 제공된다.In order to generate signals PX2 and NX2, a structure in which signals NX1 and PX1 are similar is provided.

신호 PX2와 NX2가 발생되는 경로는 신호 PX1과 PX2가 발생되는 회로구조와 동일하므로, 대응하는 부분들은 동일한 참조부호로 나타내지며, 첨자b에 의해 구별된다.Since the paths through which the signals PX2 and NX2 are generated are the same as the circuit structure where the signals PX1 and PX2 are generated, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and are distinguished by the subscript b.

신호 RSL을 발생하는 경로는 게이트에 노드 316a의 전위를 받는 p 채널 MOS 트랜지스터 308과, MOS 트랜지스터 308과 노드 317 사이에 제공되며 게이트에 노드 316b의 전위를 받는 p 채널 MOS 트랜지스터 310과, 노드 317과 제 2 전원전위 Vee를 공급하는 노드사이에 제공되며 게이트에 노드 316a의 전위를 받는 n 채널 MOS 트랜지스터 309와, 노드 317과 제 2 전원전위 Vee를 공급하는 노드사이에 제공되며 게이트에 노드 316b의 신호전위를 받는 n 채널 MOS 트랜지스터 311 등을 포함한다.The path for generating the signal RSL is provided between the p-channel MOS transistor 308 at the gate, the potential of the node 316a, between the MOS transistor 308 and the node 317, and at the gate of the p-channel MOS transistor 310, at the node 317b. N-channel MOS transistor 309 provided between the nodes supplying the second power potential Vee and receiving the potential of node 316a to the gate, and between the node 317 and the node supplying the second power potential Vee and the signal of node 316b to the gate. N-channel MOS transistors 311 and the like that receive electric potential.

트랜지스터 308∼311은 2-입력 NOR게이트를 구성한다.The transistors 308 to 311 constitute a two-input NOR gate.

또한, 노드 317의 신호전위를 반전 증폭하는 CMOS인버터를 구성하는 p 채널 MOS 트랜지스터 312와 n 채널 MOS트랜지스터 313이 제공된다.In addition, a p-channel MOS transistor 312 and an n-channel MOS transistor 313 which constitute a CMOS inverter for inverting and amplifying the signal potential of the node 317 are provided.

트랜지스터 312와 313에 의해, 신호 RSL이 생성된다.Signals RSL are generated by transistors 312 and 313.

불량워드라인이 존재하지 않을 때, 퓨즈소자 301a와 301b는 모두 도통상태에 있게 된다.When there is no bad word line, the fuse elements 301a and 301b are both in a conductive state.

이 결과, 노드 315a와 315b의 전위는 제 1 전원전위 Vcc의 high레벨에 있게 되고, 노드 316a와 316b의 전위가 모드 low레벨에 있게 된다.As a result, the potentials of the nodes 315a and 315b are at the high level of the first power source potential Vcc, and the potentials of the nodes 316a and 316b are at the mode low level.

트랜지스터 308과 310은 도통되고 트랜지스터 309와 311은 턴오프되므로 노드 317의 전위가 high 레벨이 되어 신호 RSL이 low레벨이 된다.Transistors 308 and 310 are turned on and transistors 309 and 311 are turned off, so that the potential at node 317 is at a high level and the signal RSL is at a low level.

이 결과, 예비디코더(제 37 도 참조)의 첫단의 인버터가 부동작상태에 있게 된다.As a result, the inverter of the first stage of the preliminary decoder (see FIG. 37) is in an inoperative state.

노드 316a와 316b의 전위가 모두 low레벨에 있으므로, 신호 PX1과 PX2는 모두 high레벨에 있게 된다.Since the potentials of the nodes 316a and 316b are both at the low level, the signals PX1 and PX2 are both at the high level.

신호 NX1과 NX2는 low레벨에 있게 된다.Signals NX1 and NX2 are at the low level.

그러므로, 제 37 도의 트랜지스터 291a, 291b, 292a, 292b, 293a, 293b 등이 모두 턴온된다.Therefore, transistors 291a, 291b, 292a, 292b, 293a, 293b, and the like in FIG. 37 are all turned on.

이제, 퓨즈소자 301a가 절단된다.Now, the fuse element 301a is cut off.

이대, 노드 315a가 트랜지스터 302a에 의해 제 2 전원전위 Vee의 레벨로 방전된다.As a result, the node 315a is discharged to the level of the second power source potential Vee by the transistor 302a.

노드 316a의 전위는 상승하게 된다.The potential at node 316a is raised.

노드 316a의 전위가 상승하므로, 트랜지스터 305a가 도통되어, 노드 315a를 제 2 전원전위 Vee의 레벨로 완전히 방전한다.Since the potential of the node 316a rises, the transistor 305a is turned on to completely discharge the node 315a to the level of the second power source potential Vee.

그러므로, 노드 316a는 제 1 전원전위 Vcc의 레벨을 얻는다.Therefore, node 316a obtains the level of the first power potential Vcc.

이 결과, 신호 P1이 제 2 전원전위 Vee의 low레벨이 된다.As a result, the signal P1 becomes the low level of the second power source potential Vee.

결과적으로, 제 37 도의 트랜지스터 293a가 턴오프되고 트랜지스터 291a와 292a가 턴오프된다.As a result, transistor 293a in FIG. 37 is turned off and transistors 291a and 292a are turned off.

노드 316a의 전위가 high레벨이 되므로, 트랜지스터 309가 턴온되어, 노드 317의 전위가 low레벨이 되며, 신호 RSL이 Vcc의 high레벨을 얻는다.Since the potential of the node 316a is at the high level, the transistor 309 is turned on, so that the potential at the node 317 is at the low level, and the signal RSL obtains the high level of Vcc.

따라서, 제 37 도에 보인 초단의 인버터들이 모두 동작상태로 설정된다.Therefore, all the inverters of the first stage shown in FIG. 37 are set to the operating state.

이 상태에서, 프리디코드신호에 따라 디코드동작이 수행된다.In this state, the decode operation is performed in accordance with the predecode signal.

제 37 도와 제 38 도에 보인 구조에서, 초단의 인버터들은 공유되어 2개의 예비워드라인을 선택한다.In the structures shown in FIGS. 37 and 38, the first stage inverters are shared to select two spare word lines.

선택되는 예비워드라인의 수는 3개이상이 될 수 있으며, 이것은 제 37 도와 제 38 도에 보인 회로의 확장에 용이하게 대처할 수 있기 때문이다.The number of preliminary word lines to be selected can be three or more, because it can easily cope with the expansion of the circuit shown in FIG. 37 and FIG.

[ 컬럼 쉬프트 리던던시(shift redundancy)][Column shift redundancy]

제 39 도는 제 1 도에 보인 Y 디코더, 메모리어레이와 X 디코더 부분의 구조를 보이고 있다.FIG. 39 shows the structure of the Y decoder, memory array and X decoder portions shown in FIG.

제 39 도를 보면, 메모리어레이 2가 4개의 I0블럭 I0#1∼I0#4로 분할된 상태가 일예로 보여져 있다.Referring to FIG. 39, the memory array 2 is divided into four I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4 as an example.

메모리블럭 2에 포함되는 I0블럭의 수는 I0핀의 수, 즉, 데이터의 비트수에 따라 변화한다.The number of I0 blocks included in memory block 2 varies depending on the number of I0 pins, that is, the number of bits of data.

I0블럭 I0#1∼I0#4는 서로 다른 I0핀(데이터 입력/출력 핀)에 접속된다.I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4 are connected to different I0 pins (data input / output pins).

로컬 X 디코더 27은 메모리블럭 10의 메모리 어레이에서 하나의 워드라인을 선택한다.The local X decoder 27 selects one word line in the memory array of memory block 10.

일예로, 하나의 주 워드라인 MWL에 대하여 4개의 로컬 X 디코드회로 38a∼38d가 제공된다.In one example, four local X decode circuits 38a through 38d are provided for one main wordline MWL.

주 워드라인 MWL이 선택될 때, 로컬 X 디코드회로 380a∼380d가 인에이블되고, VZ디코더로부터의 VZ 프리디코드신호가 디코드되며, 워드라인 WL1∼WL4 중 하나가 선택된다.When the main word line MWL is selected, the local X decode circuits 380a to 380d are enabled, the VZ predecode signal from the VZ decoder is decoded, and one of the word lines WL1 to WL4 is selected.

VZ디코더(제 1 도 참조)의 출력은 블록선택신호와 4개의 워드라인 중 하나를 선택하기 위한 신호로 구성된다.The output of the VZ decoder (see FIG. 1) consists of a block select signal and a signal for selecting one of four word lines.

Y 디코더 6(제 1 도 참조)은 I0 블록 I01∼I04에 각각 대응하여 제공되는 컬럼디코더회로 CD1∼CD4를 포함한다.Y decoder 6 (see FIG. 1) includes column decoder circuits CD1 to CD4 provided corresponding to I0 blocks I01 to I04, respectively.

하나의 I0블럭이 8개의 비트라인쌍을 포함하는 구조가 일예로 보여져 있다.An example of a structure in which one I0 block includes eight bit line pairs is shown.

각 컬럼디코드회로 CD1∼CD4는 I0블럭 I0#1∼I0#4의 비트라인쌍에 대응하여 제공되며, 블록선택신호 øb1(제 1 도의 Z 디코더에서 발생)에 대한 응답으로 인에이블되어 Y 프리디코더(제 1 도 참조)로 부터의 Y 프리디코드신호를 디코드하는 NAND디코드회로 381과, NAND디코드회로 381의 출력을 반전하는 인버터 382와, 인버터 382의 출력을 반전하는 인버터 383로 구성된다.Each column decode circuit CD1 to CD4 is provided corresponding to the bit line pairs of the I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4, and is enabled in response to the block select signal øb1 (occured in the Z decoder of FIG. 1) and is Y predecoder. And a NAND decode circuit 381 for decoding the Y predecode signal from (see FIG. 1), an inverter 382 for inverting the output of the NAND decode circuit 381, and an inverter 383 for inverting the output of the inverter 382.

컬럼디코드회로 CD1∼CD4로부터의 컬럼선택신호는 컬럼 쉬프트리던던시(shift redundancy)회로에 가해진다.The column select signal from the column decode circuits CD1 to CD4 is applied to the column shift redundancy circuit.

컬럼쉬프트리던던시회로 5와 Y디코더 6은 제 23 도에 보인 컬럼선택신호 발생회로에 대응한다.The column shift redundancy circuit 5 and the Y decoder 6 correspond to the column select signal generation circuit shown in FIG.

컬럼디코드회로 CD1∼CD는 대응하는 I0블럭 I0#1∼I0#4의 하나의 비트라인쌍을 각각 선택한다.The column decode circuits CD1 to CD select one bit line pair of the corresponding I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4, respectively.

제 40A 도와 제 40B 도는 컬럼 리던던시 회로의 개략적인 구조를 보이고 있다.40A and 40B show a schematic structure of a column redundancy circuit.

제 40A 도를 보면, 블록 데이터 입력/출력회로 I/0 #1∼I/0 #4에 대응하여 8 비트라인쌍 Bm1∼Bm8이 제공된다.Referring to FIG. 40A, eight bit line pairs Bm1 to Bm8 are provided corresponding to the block data input / output circuits I / 0 # 1 to I / 0 # 4.

I0블럭 I0#1∼I0#4에 대하여 하나의 여분의 비트라인쌍 SBP가 제공된다.One extra bit line pair SBP is provided for the I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4.

각 비트라인쌍에 대응하여, 인정한 두 비트라인쌍 중의 하나를 데이터 입력/출력회로 I/0#m에 접속하는 스위치회로 SW가 제공된다.Corresponding to each bit line pair, a switch circuit SW is provided which connects one of the two recognized bit line pairs to the data input / output circuit I / 0 # m.

스위치회로 SW의 접속경로는 퓨즈에 의해 프로그램된다.The connection path of the switch circuit SW is programmed by the fuse.

불량비트라인상이 존재하지 않는 경우, 스위치회로 SW는 모두 동일한 접속상태에 있게 된다.If the bad bit line phase does not exist, the switch circuits SW are all in the same connection state.

보다 명확히 하면, 비트라인쌍 Bm1∼Bm8이 해당하는 블록데이터 입력/출력회로 I/0#m에 접속된다.More specifically, the bit line pairs Bm1 to Bm8 are connected to the corresponding block data input / output circuit I / 0 # m.

비트라인쌍의 선택/비선택은 Y 디코더로 부터의 컬럼선택신호에 따라 결정된다.The selection / non-selection of the bit line pair is determined according to the column selection signal from the Y decoder.

이 상태에서, 비트라인쌍 B37이 불량비트라인쌍이라고 하자.In this state, it is assumed that the bit line pair B37 is a bad bit line pair.

이 경우에는, 제 40B 도에 보인 바와같이, 비트라인쌍 B37로 부터의, 비트라인쌍 B48에 대응하여 제공되는 스위치회로 SW의, 스위치경로가 비트라인쌍 B11∼B36에 대응하여 제공되는 스위치회로 SW의 경로와 다르게 된다.In this case, as shown in FIG. 40B, the switch circuit of the switch circuit SW provided corresponding to the bit line pair B48 from the bit line pair B37 is provided with the switch path corresponding to the bit line pairs B11 to B36. It is different from the path of SW.

이 결과, 비트라인쌍 B37에 비선택상태로 되고, 대신에, 여분의 비트라인쌍 SBP가 사용된다.As a result, the bit line pair B37 is unselected, and instead, an extra bit line pair SBP is used.

컬럼선택신호의 전파경로의 스위칭만이 일어나므로, 신호전파의 지연이 없고 불량비트라인쌍을 액세스하는 액세스시간도 늘어나지 않아 고속동작이 실현될 수 있다.Since only the switching of the propagation path of the column selection signal occurs, there is no delay of signal propagation and the access time for accessing the bad bit line pair does not increase, and high speed operation can be realized.

제 41 도는 스위치회로의 개략적인 구조를 보이고 있다.41 shows a schematic structure of a switch circuit.

제 41 도는 Y디코더(컬럼디코더)로부터의 컬럼선택신호 YIA, YIB와 YIC를 받는 스위치회로 SWA, SWB와 SWC를 보이고 있다.41 shows switch circuits SWA, SWB and SWC which receive column select signals YIA, YIB and YIC from the Y decoder (column decoder).

스위치회로 SWA∼SWC 는 같은 구조를 가지며, 대응하는 부분들은 동일한 참조부호에 의해 표시된다.The switch circuits SWA to SWC have the same structure, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

각 구성요소를 구분하기 위하여, 대응하는 스위치회로를 나타내는 첨자 A, B와 C가 할당된다.In order to distinguish each component, subscripts A, B and C representing corresponding switch circuits are assigned.

스위치회로 SWA 는 퓨즈소자 410A의 한쪽끝의 전위를 받는 인버터 411A 와, 인버터 411A의 입력과 출력에 대한 응답으로 도통되는 트랜스미션 게이트 412A 와, 인버터 411A 의 입력과 출력에 대한 응답으로 트랜스미션 게이트 412A 와 상보적으로 도통되는 트랜스미션 게이트 413A 와, 인버터 411A 의 출력에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS트랜지스터 414A 와, 퓨즈소자 410A 의 다른 한끝(퓨즈소자 410B 의 한끝)의 전위에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS 트랜지스터 415A로 구성된다.The switch circuit SWA is complementary to the inverter 411A receiving the potential at one end of the fuse element 410A, the transmission gate 412A conducting in response to the input and output of the inverter 411A, and the transmission gate 412A in response to the input and output of the inverter 411A. N-channel MOS conducting in response to the potential of the transmission gate 413A conducting normally, the n-channel MOS transistor 414A conducting in response to the output of the inverter 411A, and the other end of the fuse element 410A (one end of the fuse element 410B). It consists of a transistor 415A.

트랜스미션 게이트 412A 는 컬럼선택신호 YIA를 출력노드 YOA 로 전달한다.The transmission gate 412A transfers the column select signal YIA to the output node YOA.

트랜스미션 게이트 413A 는 컬럼선택신호 YIA를 출력노드 YOB 로 전달한다.The transmission gate 413A transfers the column select signal YIA to the output node YOB.

트랜지스터 414A 와 415A 는 트랜스미션게이트 413A 와 제 2 전원전위 Vee를 공급하는 노드사이에 직렬로 제공된다.Transistors 414A and 415A are provided in series between the transmission gate 413A and the node supplying the second power potential Vee.

스위치회로 SWB 는 컬럼선택신호 YIB를 출력노드 YOB 와 YOC 로 전달한다.The switch circuit SWB transfers the column select signal YIB to the output nodes YOB and YOC.

스위치회로 SWC 는 컬럼선택신호 YIC를 출력노드 YOC 와 YOD 로 전달한다.The switch circuit SWC transfers the column select signal YIC to the output nodes YOC and YOD.

퓨즈소자 410A, 410B와 410C 는 여분의 활성화회로 400 의 출력노드와 제 1 전원전위 Vcc를 공급하는 노드사이에 직렬로 제공된다.The fuse elements 410A, 410B and 410C are provided in series between the output node of the redundant activation circuit 400 and the node supplying the first power potential Vcc.

여분의 활성화회로 400은 노드 401 과 제 1 전원전위 Vcc 공급노드의 사이에 제공되는 퓨즈소자 402 와 노드 401 과 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되며 게이트에 기준전압 Vcs를 받는 n채널 MOS 트랜지스터 404 와, 노드 401 의 전위를 반전하기 위한 인버터 406 과, 인버터 406 의 출력에 대한 응답으로 도통되어 제 2 전원전위 Vee를 퓨즈소자 410A 의 한 끝에 전달하는 n채널 MOS 트랜지스터 408 로 구성된다.The redundant activation circuit 400 is provided between the fuse element 402 provided between the node 401 and the first power potential Vcc supply node and the n-channel MOS transistor provided between the node 401 and the second power potential Vee supply node and receiving a reference voltage Vcs at the gate. 404, an inverter 406 for inverting the potential of the node 401, and an n-channel MOS transistor 408 that conducts in response to the output of the inverter 406 and transfers a second power supply potential Vee to one end of the fuse element 410A.

다음에 그 동작을 간단히 설명한다.The operation is briefly described next.

불량 비트라인이 존재하지 않는 경우에는, 퓨즈소자 402 와 410A∼410C 가 모두 도통된다.If there is no bad bit line, both fuse elements 402 and 410A to 410C are conducted.

이 상태에서, 여분의 활성회로 400 의 노드 401 의 전위레벨은 high레벨이 되므로 인버터 406 에 의해 트랜지스터 408 이 오프상태로 유지된다.In this state, the potential level of the node 401 of the redundant active circuit 400 becomes high level, so that the transistor 408 is kept off by the inverter 406.

그러므로 퓨즈소자 410A, 410B와 410C 는 제 1 전원전위 Vcc를 전달한다.Therefore, the fuse elements 410A, 410B and 410C transfer the first power potential Vcc.

인버터 411A∼411C 의 출력이 low레벨이 되고, 트랜스미션 게이트 412A, 412B와 412C 가 오프되며, 트랜스미션 게이트 413A, 413B와 413C 는 온된다.The outputs of the inverters 411A to 411C are at a low level, the transmission gates 412A, 412B and 412C are turned off, and the transmission gates 413A, 413B and 413C are turned on.

이 결과, 컬럼선택신호 YIA∼YIC 가 출력노드 YOB∼YOD 로 전달된다.As a result, the column select signals YIA to YIC are transmitted to the output nodes YOB to YOD.

이때, 트랜지스터 414A, 414B와 414C 는 오프된다.At this time, the transistors 414A, 414B, and 414C are turned off.

이제, 출력노드 YOB 에 대응하는 비트라인쌍이 불량 비트라인을 포함하고 있다고 가정하자.Now assume that the bit line pair corresponding to output node YOB contains a bad bit line.

이 상태에서는, 퓨즈소자 410A를 녹여 없앤다.In this state, the fuse element 410A is melted away.

여분의 활성화회로 400에서, 퓨즈소자 402를 녹여 없앤다.In the spare activation circuit 400, the fuse element 402 is melted away.

여분의 활성화회로 400에서, 인버터 406 의 출력이 high레벨이 되고, 트랜지스터 408 이 턴온되며, 인버터 411A 에 low레벨신호가 가해진다.In the redundant activation circuit 400, the output of the inverter 406 becomes high level, the transistor 408 is turned on, and a low level signal is applied to the inverter 411A.

이 결과 트랜스미션 게이트 412A가 턴온되며 트랜스미션 게이트 413A는 턴오프된다.As a result, the transmission gate 412A is turned on and the transmission gate 413A is turned off.

스위치회로 SWB와 SWC 에서는, 퓨즈소자 410B와 410C 가 도통되어, 인버터 411 와 411C 가 각각 high레벨신호를 받는다.In the switch circuits SWB and SWC, the fuse elements 410B and 410C are conducted so that the inverters 411 and 411C receive high level signals, respectively.

그러므로 트랜스미션 게이트 413B와 413C 가 온되고, 트랜스미션 게이트 412B와 412C 가 오프된다.Therefore, the transmission gates 413B and 413C are turned on, and the transmission gates 412B and 412C are turned off.

스위치회로 SWA 의 트랜지스터 414A와 415A 는 게이트에 high 레벨신호를 받으므로 턴온되어, 출력노드 YOB를 제 2 전원전위 Vee 의 레벨로 방전한다.Transistors 414A and 415A of the switch circuit SWA are turned on because they receive a high level signal at the gate, and discharge the output node YOB to the level of the second power supply potential Vee.

이 결과, 출력노드 YOB 가 비선택상태로 설정된다.As a result, the output node YOB is set to the non-selected state.

컬럼선택신호 YIA 는 출력노드 YOA 에 전달되며, 컬럼선택신호 YIB와 YIC 는 출력노드 YOC 와 YOD 에 전달된다.The column select signals YIA are sent to the output node YOA, and the column select signals YIB and YIC are sent to the output nodes YOC and YOD.

출력노드 YOB 에 접속된 비트라인쌍은 출력노드 YOA 에 접속된 비트라인쌍으로 치환되어, 불량비트라인쌍이 구제된다.The bit line pair connected to the output node YOB is replaced with the bit line pair connected to the output node YOA, and the bad bit line pair is saved.

제 42 도는 I0 블록의 데이터 입력/출력부의 구조를 보이고 있다.42 shows the structure of the data input / output unit of the I0 block.

제 42 도는 I0블럭 I0#1, I0#2 부분만을 보이고 있다.42 shows only the I0 blocks I0 # 1 and I0 # 2.

Y디코더 6 은 8개의 컬럼선택신호 #0∼#7을 제공한다.Y decoder 6 provides eight column select signals # 0 to # 7.

8개의 선택신호는 I0블럭 I0#1∼I0#4 에 의해 공유된다.The eight selection signals are shared by I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4.

I0블럭 I0#1∼I0#4에서, 같은 위치에 있는 비트라인쌍들은 선택상태로 설정된다.In the I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4, the bit line pairs at the same position are set to the selected state.

Y디코더 6의 출력 #0∼#7 에 대응하여 스위치회로 SW1∼SW8 의 한조가 제공된다.A pair of switch circuits SW1 to SW8 is provided corresponding to the outputs # 0 to # 7 of the Y decoder 6.

시프트 리던던시 회로 4 에서는, 각 I0블럭 I0#1∼I0#4 에 대하여 스위치회로 SW1∼SW8의 한조가 제공된다.In the shift redundancy circuit 4, a set of switch circuits SW1 to SW8 is provided for each of the I0 blocks I0 # 1 to I0 # 4.

판독/기록게이트 4(제 1 도 참조)는 각 비트라인쌍에 대응하여 제공되는 전달게이트 TG를 포함한다.Read / write gate 4 (see FIG. 1) includes transfer gate TG provided corresponding to each bit line pair.

I0블럭 I0#1 에서는, 비트라인쌍 B11∼B18 에 대응하여 전달게이트 TG1∼TG8 이 제공된다.In I0 block I0 # 1, transfer gates TG1 to TG8 are provided corresponding to bit line pairs B11 to B18.

각 전달게이트 TG1∼TG8 은 선택시에 대응하는 비트라인쌍을 로컬데이터 버스 LDB1 와 접속한다.Each transfer gate TG1 to TG8 connects the corresponding bit line pair with the local data bus LDB1 when selected.

제 42 도에서는, 기록데이터 버스와 판독데이터 버스가 동일한 데이터버스 LDB1 으로 나타내어져 있다.In Fig. 42, the write data bus and the read data bus are shown by the same data bus LDB1.

전달게이트 TG1∼TG8 은 기록게이트와 판독게이트를 모두 포함하도록 나타내어져 있다.The transfer gates TG1 to TG8 are shown to include both the recording gate and the read gate.

로컬데이터버스 LDB1 에 대하여, 블럭내 입력/출력회로 I/0#1 이 제공된다.For local data bus LDB1, in-block input / output circuit I / 0 # 1 is provided.

블럭내 입력/출력회로 I/0#1 은 로컬 기록구동기와 로컬 감지증폭기(제 1 도 참조)를 포함한다.In-block input / output circuit I / 0 # 1 includes a local write driver and a local sense amplifier (see Figure 1).

블럭내 입력/출력회로 I/0#1 은 전역 데이터버스 GB1 과 결합된다.In-block input / output circuit I / 0 # 1 is combined with global data bus GB1.

전역데이터버스 GB1 은 제 1 도에 보인 전역 기록구동기와 전역 감지증폭기와 결합된다.The global data bus GB1 is combined with the global record driver and global sense amplifier shown in FIG.

4개의 I/0블럭이 제공되고, 대응하는 4개의 전역 데이터버스 GB1∼GB4 가 각각 제공된다.Four I / 0 blocks are provided, and four corresponding global data buses GB1 to GB4 are provided, respectively.

메모리블럭 I0#2 에 대해서는, 로컬 데이터버스 LDB2 와 블럭내 입력/출력회로 I/0#2 가 제공된다.For memory block I0 # 2, local data bus LDB2 and in-block input / output circuit I / 0 # 2 are provided.

블럭내 입력/출력회로 I/0#2 은 전역 데이터버스 GB2 와 결합된다.In-block input / output circuits I / 0 # 2 are combined with global data bus GB2.

메모리블럭 I0#2 의 제 1 열 비트라인쌍 B21 에 대해서, 전달게이트 TG9 가 추가로 제공된다.For the first column bitline pair B21 of the memory block I0 # 2, a transfer gate TG9 is further provided.

이것은, 불량비트라인을 구제하기 위해서 비트라인쌍 B21 이 로컬 데이터버스 LBD1 에 접속될 수도 있기 때문이다.This is because the bit line pair B21 may be connected to the local data bus LBD1 in order to repair the bad bit line.

메모리블럭 I0#1 에 불량 비트라인쌍이 존재할 때, 비트라인쌍 B21 은 전달게이트 TG9를 통해 로컬데이터버스 LDB1 으로부터의 1로의 기록/판독동작을 행할 필요가 생긴다.When a bad bit line pair exists in the memory block I0 # 1, the bit line pair B21 needs to perform a write / read operation from the local data bus LDB1 to 1 via the transfer gate TG9.

비트라인쌍 B22에서 메모리블럭 I0#4 의 마지막 컬럼까지의 어느 하나에 불량비트라인쌍이 존재할 경우, 비트라인쌍 B21 은 로컬 데이터버스 LDB2 에 접속된다.If a bad bit line pair exists in any one of the bit line pair B22 to the last column of the memory block I0 # 4, the bit line pair B21 is connected to the local data bus LDB2.

전달게이트 TG9 은 스위치회로 SW8을 통해 전달되는 컬럼선택신호 ФW1 에 대한 응답으로 도통된다.The transfer gate TG9 is conducted in response to the column select signal ФW1 transmitted through the switch circuit SW8.

전달게이트 TG1 은 스위치회로 SW1을 통해 제공되는 컬럼선택신호 ФW2 에 대한 응답으로 도통된다.The transfer gate TG1 is conducted in response to the column select signal ФW2 provided through the switch circuit SW1.

전달게이트 TG2(비트라인쌍 B22 에 대하여 제공되는)는 컬럼선택신호 ФW3 에 의해 도통된다.The transfer gate TG2 (provided for the bit line pair B22) is conducted by the column select signal ФW3.

컬럼선택신호 ФW3 는 스위치회로 SW1 또는 SW2 로부터 전달된다.The column select signal ФW3 is transmitted from the switch circuit SW1 or SW2.

제 43 도는 제 42 도에 보인 비트라인쌍 B21 과 B22 의 전달게이트 부분의 구조를 보이고 있다.43 shows the structure of the transfer gate portions of the bit line pairs B21 and B22 shown in FIG.

제 43 도는 데이터 기록시에 동작하는 전달게이트 부분만을 보이고 있다.43 shows only a portion of the transfer gate that operates when data is written.

판독게이트부분은 나타내어져 있지 않다.The read gate portion is not shown.

제 43 도를 보면, 비트라인쌍 B21 에 대하여, 컬럼선택신호 ФW1(기록시에 발생됨)에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS 트랜지스터 421a와 421b 와, 컬럼선택신호 ФW1 이 비활성화될 때 도통되는 p채널 MOS 트랜지스터 423a 와 423b 가 제공된다.43, n-channel MOS transistors 421a and 421b which are conducted in response to the column select signal ФW1 (generated at the time of writing) with respect to the bit line pair B21, and the p channel which are conducted when the column select signal ФW1 are deactivated. MOS transistors 423a and 423b are provided.

트랜지스터 421a 와 421b 는 함께 제 42 도에 보인 전달게이트 TG9 에 대응하며, 선택시에, 이들 트랜지스터들은 비트라인쌍 B21을 로컬 기록데이터버스 WB1 에 접속한다.Transistors 421a and 421b together correspond to transfer gate TG9 shown in FIG. 42, and when selected, these transistors connect bit line pair B21 to local write data bus WB1.

로컬 기록 데이터버스 LWB1 은 제 42 도에 보인 로컬 데이터버스 LDB1 에 포함된다.The local write data bus LWB1 is included in the local data bus LDB1 shown in FIG.

비트라인쌍 B21 에 대하여, 컬럼선택 신호 ФW2(기록시에 발생됨)에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS 트랜지스터 420a 와 420b 와, 컬럼선택 신호 ФW2가 비활성화될 때 도통되는 p채널 MOS 트랜지스터 422a 와 422b 가 추가로 제공된다.For the bit line pair B21, the n-channel MOS transistors 420a and 420b that are conducted in response to the column select signal ФW2 (which is generated at the time of writing) and the p-channel MOS transistors 422a and 422b that are turned on when the column select signal ФW2 are deactivated are Additionally provided.

트랜지스터 420a 와 420b 는 함께 제 42 도에 보인 전달게이트 TG1 에 대응하며, 선택시에, 비트라인쌍 B21을 로컬 기록 데이터버스 LWB2에 접속한다.Transistors 420a and 420b together correspond to transfer gate TG1 shown in FIG. 42, and upon selection connect bit line pair B21 to local write data bus LWB2.

로컬 기록 데이터버스 LWB2 는 제 42 도에 보인 로컬 데이터버스 LDB2 에 포함된다.The local write data bus LWB2 is included in the local data bus LDB2 shown in FIG.

비트라인쌍21 에 대하여, 컬럼선택 신호 ФW1 이 비활성화될 때 도통되는 p채널 MOS 트랜지스터 424b 와, 컬럼선택 신호 ФW2 가 비활성화될 때 도통되는 p채널 MOS 트랜지스터 424a 가 추가로 제공된다.For the bit line pair 21, there is further provided a p-channel MOS transistor 424b that is turned on when the column select signal ФW1 is deactivated, and a p-channel MOS transistor 424a that is turned on when the column select signal ФW2 is deactivated.

트랜지스터 424a 와 424b 는 비트라인쌍 B21 의 비트라인들 사이에 직렬로 연결된다.Transistors 424a and 424b are connected in series between the bit lines of bit line pair B21.

비트라인쌍 B22 에 대하여, 컬럼선택 신호 ФW3(기록시에 발생됨)에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS 트랜지스터 425a 와 425b 와, 컬럼선택 신호 ФW3가 비활성화될 때 도통되는 p채널 MOS 트랜지스터 426a 와 426b 와 427 이 제공된다.N-channel MOS transistors 425a and 425b which are conducted in response to the column select signal ФW3 (which is generated at the time of writing) for the bit line pair B22, and p-channel MOS transistors 426a and 426b which are conducted when the column select signal ФW3 is deactivated. 427 is provided.

트랜지스터 425a 와 425b 는 도통시에, 비트라인쌍 B22 를 로컬 기록 데이터버스 LWB2 에 접속한다.The transistors 425a and 425b connect the bit line pair B22 to the local write data bus LWB2 at the time of conduction.

트랜지스터 426a 와 426b 는 도통시에, 비트라인쌍 B22 의 각 비트라인의 전위를 끌어올린다.The transistors 426a and 426b raise the potential of each bit line of the bit line pair B22 at the time of conduction.

트랜지스터 427 은 도통시에 비트라인쌍 B22 의 비트라인들의 전위를 같게 한다.Transistor 427 equalizes the potentials of the bit lines of bit line pair B22 when conducting.

트랜지스터 422a, 422b, 423a 와 423b 의 게이트폭은, 트랜지스터 426a 와 426b 의 게이트폭 W2 보다 2배 크도록 만들어진다.The gate widths of the transistors 422a, 422b, 423a and 423b are made to be twice as large as the gate width W2 of the transistors 426a and 426b.

이렇게 하여, 직렬연결에 의해 초래되는 비트라인 구동능력의 저하를 방지할 수 있다.In this way, the degradation of the bit line driving ability caused by the series connection can be prevented.

트랜지스터 424a 와 424b 의 전류구동능력, 다시말해 게이트폭 또한 트랜지스터 427 의 게이트폭의 약 2배가 되도록 만들어진다.The current driving capability of the transistors 424a and 424b, ie the gate width, is also made about twice the gate width of the transistor 427.

데이터 판독시의 비트라인 전위진폭은 다른 비트라인들의 전위진폭과 같도록 만들어 진다.The bit line potential amplitude when reading data is made equal to the potential amplitude of other bit lines.

비트라인쌍 b21 이 데이터기록에 뒤이은 데이터 판독에 처할 때의 비트라인의 프리차지시간은 다른 비트라인쌍에서와 같게 만들어지므로, 기록후 회복의 여유가 감소되는 것이 방지될 수 있다.Since the precharge time of the bit lines when the bit line pair b21 is subjected to data read following the data write is made the same as in the other bit line pairs, the margin of recovery after writing can be prevented from being reduced.

신호 ФW1 와 ФW2 중의 하나만이 사용되고, 나머지 하나는 보통 비활성화상태로 유지된다(제 41 도 참조).Only one of the signals ФW1 and ФW2 is used, and the other is usually kept inactive (see FIG. 41).

상술된 바와같이, I0블럭의 경계에 위치한 비트라인쌍을 위한 기록게이트로서, 신호ФW1 와 ФW2 에 따라 동작하는 기록게이트가 제공되므로, 하나의 메모리블럭에 복수의 I0블럭이 제공될 때에도 컬럼 시프트 리던던시 회로가 사용될 수 있으며, 메모리블럭에서 단 하나의 예비 비트라인쌍이 사용되므로, 여분의 비트라인의 효율적인 이용이 가능하다.As described above, as a write gate for a pair of bit lines located at the boundary of the I0 block, a write gate that operates in accordance with the signals? W1 and ФW2 is provided, so that column shift redundancy even when a plurality of I0 blocks are provided in one memory block. Circuitry can be used, and since only one spare bitline pair is used in the memory block, efficient use of redundant bitlines is possible.

단지 하나의 예비 비트라인쌍이 요구되므로, 어레이의 면적이 감소될 수 있다.Since only one spare bitline pair is required, the area of the array can be reduced.

경계부분에 위치한 비트라인쌍의 동등화 트랜지스터 424a 와 424b 와 부하 트랜지스터 422a, 422b, 423a, 423b 의 게이트폭이 다른 비트라인쌍(예를 들면, 비트라인 B22)의 대응하는 구성요소(트랜지스터 427, 426a, 426b)의 게이트폭에 비해 2배가 되도록 만들어져 전류구동능력이 2배로 증가되므로, 트랜지스터의 직렬연결에 의해 초래되는 온상태의 저항에 기인하는 전류구동능력의 저하가 방지될 수 있고, 따라서, 기록후 회복에 대한 여유폭의 감소가 확실하게 방지될 수 있다.Corresponding components of bit line pairs (e.g., bit lines B22) having different gate widths of equalization transistors 424a and 424b and load transistors 422a, 422b, 423a and 423b of the bit line pairs located at the boundary (transistors 427, Since the current driving capability is doubled because it is made twice as large as the gate widths of 426a and 426b, the degradation of the current driving capability due to the on-state resistance caused by the series connection of the transistors can be prevented, thus, The reduction in the margin for recovery after recording can be reliably prevented.

제 43 도에 보인 구조에서, 데이터 기록시에 비트라인쌍 B21 이 선택되지 않는 경우, 신호 ФW1 와 ФW2 가 모두 low 레벨에 있게 되어 트랜지스터 422a, 422b, 423a, 423b 등과 424a 와 424b 가 온상태가 된다.In the structure shown in FIG. 43, when the bit line pair B21 is not selected at the time of data writing, the signals ФW1 and ФW2 are both at the low level, and the transistors 422a, 422b, 423a, 423b, etc., 424a and 424b are turned on. .

그러므로, 비트라인쌍 B21에서 발생되는 전위진폭이 데이터 판독시와 같게 된다.Therefore, the potential amplitude generated in the bit line pair B21 becomes the same as in the data reading.

그러므로, 기록사이클에서 비트라인쌍 B21 의 전위의 동등화가 고속으로 수행될 수 있다.Therefore, equalization of the potentials of the bit line pairs B21 in the write cycle can be performed at high speed.

제 44 도는, 제 43 도에 보인 비트라인쌍 B21 의 비트라인 부하공유회로의 변경예를 보이고 있다.44 shows an example of a change in the bit line load sharing circuit of the bit line pair B21 shown in FIG.

제 44 도에서는 트랜지스터 422a 와 423a 와 병렬로 p채널 MOS 트랜지스터 425a 와 426a 가 제공되며 트랜지스터 422b 와 423b 와 병렬로 p채널 MOS 트랜지스터 425b 와 426b 가 제공된다.In FIG. 44, p-channel MOS transistors 425a and 426a are provided in parallel with transistors 422a and 423a, and p-channel MOS transistors 425b and 426b are provided in parallel with transistors 422b and 423b.

트랜지스터 425a 와 425b 는 컬럼선택 신호 ФW2를 게이트에 받는다.Transistors 425a and 425b receive the column select signal ФW2 at the gate.

나머지 구조는 제 43 도에 보인 바와 같다.The remaining structure is as shown in FIG.

신호 ФW1 와 ФW2 중의 하나는 통산 비활성화 상태인 low레벨에 고정된다.One of the signals ФW1 and ФW2 is fixed at the low level, which is inactive.

신호 ФW1 이 통상 비활성화상태에 있을 경우, 트랜지스터 423a 와 423b 가 통상 온상태로 설정된다.When the signal ФW1 is normally in an inactive state, the transistors 423a and 423b are normally set to the on state.

신호 ФW2 가 high레벨에서 low레벨로 변화할 때, 트랜지스터 422a 와 422b 가 트랜지스터 423a 와 423b를 통해 제 1 전원전위 Vcc 로부터 전류를 공급받아, 비트라인쌍을 충전시킨다.When the signal ФW2 changes from a high level to a low level, transistors 422a and 422b receive current from the first power supply potential Vcc through transistors 423a and 423b to charge the bit line pair.

이때, 트랜지스터 425a 와 425b 가 통상 온상태이므로, 트랜지스터 426a 와 426b 가 트랜지스터 425a 와 425b를 통해 비트라인을 충전한다.At this time, since the transistors 425a and 425b are normally turned on, the transistors 426a and 426b charge the bit line through the transistors 425a and 425b.

반면에, 컬럼선택 신호 ФW2 가 통상 비활성화상태인 low레벨에 고정되는 경우에는, 트랜지스터 422a, 422b, 426a, 426b 등이 통상 온상태로 설정된다.On the other hand, when the column select signal ФW2 is fixed at the low level, which is normally inactive, the transistors 422a, 422b, 426a, 426b and the like are normally set to the on state.

트랜지스터 423a 와 423b 가 통상 온상태인 트랜지스터 422a 와 422b를 통해 비트라인과 접속된다.Transistors 423a and 423b are connected to the bit lines through transistors 422a and 422b which are normally on.

반면에 트랜지스터 425a 와 425b 는 통상 온상태인 트랜지스터 426a 와 426b를 통해 제 1 전원전위 공급노드에 접속된다.On the other hand, transistors 425a and 425b are connected to the first power potential supply node through transistors 426a and 426b which are normally on.

신호 ФW1 변화하거나 신호 ФW2가 변화할 때, 전원공급노드에 가까운 트랜지스터와 비트라인에 가까운 트랜지스터가 제어신호에 따라 턴온/오프된다.When the signal ФW1 changes or the signal ФW2 changes, the transistor close to the power supply node and the transistor close to the bit line are turned on / off in accordance with the control signal.

그러므로, 컬럼선택 신호 ФW2와 ФW1 중 어느것이 활성화되더라도, 비트라인 부하회로의 동작특성은 같다.Therefore, even if either of the column select signals ФW2 and ФW1 is activated, the operating characteristics of the bit line load circuit are the same.

제 43 도와 제 44 도에 보인 비트라인 부하회로와 기록게이트의 구조는 I0 블럭의 경계에 위치한 비트라인에 대응하여 제공된다.The structures of the bit line load circuit and the write gate shown in FIGS. 43 and 44 are provided corresponding to the bit lines located at the boundary of the I0 block.

그러나, 비트라인쌍 B21 에 대하여 제공되는 구조는 I0단자(데이터 입력/출력단자)가 복수개이고, 각 I0단자로부터 데이터가 독립적으로 입력/출력되는 다단자 메모리에도 적용가능하다.However, the structure provided for the bit line pair B21 is also applicable to a multi-terminal memory in which a plurality of I0 terminals (data input / output terminals) are input and data is input / output independently from each I0 terminal.

이 경우에는, 컬럼선택 신호 ФW1 와 ФW2 가 I0단자들에 대응하여 발생되는 기록컬럼 선택신호로서 작용한다.In this case, the column select signals ФW1 and ФW2 act as recording column select signals generated corresponding to the I0 terminals.

또한, 트랜지스터 425a, 425b, 426a 와 424b 의 게이트폭은 제 43 도의 트랜지스터 426a 와 426b 의 게이트폭 W2 의 두배가 되도록 만들어진다.Further, the gate widths of the transistors 425a, 425b, 426a, and 424b are made to be twice the gate width W2 of the transistors 426a and 426b of FIG.

[예비회로][Preliminary Circuit]

제 45 도는 예비회로의 일예를 보이고 있다.45 shows an example of a preliminary circuit.

제 45 도는 기준전압을 발생하는 예비회로를 예로 보이고 있다.45 shows an example of a preliminary circuit for generating a reference voltage.

제 21 도를 참조하여 이미 설명된 바와같이, 기준전압 발생회로에서는, 제 2 전원전위 Vee를 보상하기 위하여, 커런트 미러형의 전류원 트랜지스터 RP2와 병렬로, 게이트에 제 2 전원전위 Vee를 받는 트랜지스터가 제공된다.As already described with reference to FIG. 21, in the reference voltage generating circuit, in order to compensate for the second power source potential Vee, in order to compensate for the second power source potential Vee, in parallel with the current mirror transistor RP2, Is provided.

이 전위변화 보상용 트랜지스터는 최적화될 필요가 있다.This potential change compensation transistor needs to be optimized.

이러한 목적을 위해, 게이트 폭과/또는 온상태의 저항 등의 파라미터가 서로 다른 복수의 트랜지스터가 준비되며 최적의 특성을 갖는 하나의 트랜지스터를 선택하여 회로특성의 최적화를 이룰 수 있다.For this purpose, a plurality of transistors having different parameters such as gate width and / or on-state resistance and the like are prepared, and one transistor having optimal characteristics can be selected to optimize circuit characteristics.

복수의 예비회로에서 하나의 회로를 선택하는 경우, 알루미늄 배선 또는 컨택(contact)을 위한 특정의 패터닝(patterning) 마스크(mask)를 사용하여 예비회로를 선택하는 것이 한가지 방법이다.When selecting one circuit from a plurality of preliminary circuits, one method is to select a preliminary circuit using a specific patterning mask for aluminum wiring or contact.

그러나, 그러한 방법을 쓰는 경우, 특성평가 이전에, 사용될 예비회로가 결정되어야 한다.However, if such a method is used, the preliminary circuit to be used must be determined prior to the characterization.

그러므로, 나중에 사용된 회로가 최적의 회로가 아니라는 것을 알더라도, 이 예비회로는 절환될 수 없다.Therefore, even if it is known that the circuit used later is not the optimal circuit, this preliminary circuit cannot be switched.

또, 퓨즈소자를 사용하고 이 퓨즈소자를 절단하여 예비 트랜지스터를 선택하는 방법을 생각할 수 있다.Further, a method of selecting a spare transistor by using a fuse element and cutting the fuse element can be considered.

그러나, 일단 퓨즈소자가 녹아 끊어진 후에는, 퓨즈가 다시 도통될 수 없다.However, once the fuse element is melted and blown, the fuse cannot be conducted again.

그러므로, 예비회로의 선택에 유연성이 결여되어 최적의 회로를 선택하는 것이 곤란하다는 문제가 생긴다.Therefore, there is a problem in that it is difficult to select the optimum circuit because of the lack of flexibility in the selection of the preliminary circuit.

이러한 점을 고려하여, 제 45 도에 보인 바와같이, 예비회로 430a, 430b 와 430c 가 병렬로 제공된다.In view of this, as shown in FIG. 45, preliminary circuits 430a, 430b and 430c are provided in parallel.

예비회로 430a∼430c 는 서로 다른 게이트폭 또는 온상태의 저항을 갖는 p채널 MOS를 포함한다.The preliminary circuits 430a to 430c include p-channel MOSs having different gate widths or on-state resistances.

예비회로 430a∼430c 에 대응하여, 예비제어회로 432a, 432b 와 432c 가 제공된다.Corresponding to the preliminary circuits 430a to 430c, the preliminary control circuits 432a, 432b and 432c are provided.

예비제어회로 432a∼432c 각각에 대하여, 두 개의 퓨즈소자 FA 와 FB 가 제공된다.For each of the preliminary control circuits 432a to 432c, two fuse elements FA and FB are provided.

예비제어회로 432a∼432c 에 대응하는 퓨즈소자는 각각 첨자 a, b 와 c 에 의하여 구별된다.The fuse elements corresponding to the preliminary control circuits 432a to 432c are distinguished by subscripts a, b and c, respectively.

예비제어회로 432a 와 432c 는, 관련된 두 퓨즈소자중 하나가 절단될 경우, 대응하는 예비회로를 활성화시킨다.The preliminary control circuits 432a and 432c activate the corresponding preliminary circuit when one of the two related fuse elements is blown.

두 퓨즈소자가 모두 절단되는 경우에는, 대응하는 예비회로를 비활성화시킨다.If both fuse elements are blown, the corresponding spare circuit is deactivated.

두 퓨즈소자가 모두 도통 상태인 경우에, 대응하는 예비회로를 비활성화한다.If both fuse elements are in a conductive state, the corresponding spare circuit is deactivated.

각 예비제어회로 432a∼432c 의 트랜지스터는, 한쪽 도통단자가 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속되고, 다른 한쪽의 도통단자가 노드 ND4 에 공통으로 접속된다.In the transistors of the preliminary control circuits 432a to 432c, one conducting terminal is connected to the first power supply potential Vcc supply node, and the other conducting terminal is commonly connected to the node ND4.

다음에 그 동작을 간단히 설명한다.The operation is briefly described next.

초기상태에서는, 퓨즈소자 FA 와 FB 가 모두 도통상태에 있다.In the initial state, both the fuse elements FA and FB are in a conductive state.

이 상태에서는, 예비제어회로 432a∼432c 으로부터 비활성화신호(제 45 도에 보인 실시예에서는 high레벨)가 출력된다.In this state, the deactivation signal (high level in the embodiment shown in FIG. 45) is output from the preliminary control circuits 432a to 432c.

예비회로 430a∼430c 의 트랜지스터는 모두 오프상태에 있게 된다.The transistors of the preliminary circuits 430a to 430c are all in the off state.

먼저, 퓨즈소자 FAa 가 절단된다.First, fuse element FAa is cut | disconnected.

이 결과, 예비제어회로 432a 의 출력이 비활성화되어, 예비회로 430a 의 트랜지스터가 턴온된다.As a result, the output of the preliminary control circuit 432a is deactivated, and the transistor of the preliminary circuit 430a is turned on.

이 상태에서, 기준전압 발생회로가 동작되고, 기준전압 Vcs1 의 제 2 전원전위 Vee 와 제 1 전원전위 Vcc 간의 전압차에 대한 의존성의 유무가 측정된다.In this state, the reference voltage generating circuit is operated and the presence or absence of dependency on the voltage difference between the second power source potential Vee and the first power source potential Vcc of the reference voltage Vcs1 is measured.

이 예에서는, 예비제어회로 432a 와 432c에서 공급되는 low레벨전위를 변화시키면서 전원전위에 대한 의존성을 테스트한다.In this example, the dependency on the power supply potential is tested while varying the low level potential supplied from the preliminary control circuits 432a and 432c.

예비회로 430a 가 최적의 동작특성을 제공하는 경우, 이 시점에서 예비회로 선택동작이 완료된다.If the preliminary circuit 430a provides the optimum operating characteristics, the preliminary circuit selection operation is completed at this point.

최적의 결과가 얻어지지 않는 경우에는, 퓨즈소자 FBa 가 절단되고, 예비제어회로 432a 의 출력이 비활성화되어, 예비회로 430a 가 부동작 상태가 된다.If the optimum result is not obtained, the fuse element FBa is cut off, the output of the preliminary control circuit 432a is deactivated, and the preliminary circuit 430a is in an inoperative state.

다음으로, 퓨즈소자 FAb 가 절단되어 예비제어회로 432b를 사용하여, 비슷한 동작특성의 측정이 행해진다.Next, the fuse element FAb is cut and similar operation characteristics are measured using the preliminary control circuit 432b.

예비회로 430b 가 최적의 결과를 주면, 예비회로 430b 가 선택된다.If reserve circuit 430b gives the best results, reserve circuit 430b is selected.

그렇지 않은 경우, 예비회로 430b 가 퓨즈소자 FBb를 절단함으로써 비활성화되며, 예비회로 430c를 이용하여 비슷한 처리동작이 수행된다.Otherwise, the preliminary circuit 430b is deactivated by cutting the fuse element FBb, and a similar processing operation is performed using the preliminary circuit 430c.

상술된 일련의 동작을 통하여, 최적의 동작특성을 제공하는 예비회로가 선택될 수 있다.Through the series of operations described above, a preliminary circuit that provides the optimum operating characteristics can be selected.

이 구조는, 반도체 메모리장치의 특성을 평가하기 위한 시험제품에서 최적의 동작특성을 제공하는 트랜지스터의 크기를 결정하는 경우에 극히 효과적인 수단으로서 사용된다.This structure is used as an extremely effective means in determining the size of a transistor that provides optimum operating characteristics in a test product for evaluating the characteristics of a semiconductor memory device.

제 46 도는 예비회로의 또다른 적용예를 보이고 있다.46 shows another application of the preliminary circuit.

제 46 도에는, 예비워드라인을 선택하는 어드레스 프로그램 회로 440a 와 440b 가 예비회로의 예로서 보여져 있다.In FIG. 46, address program circuits 440a and 440b for selecting a spare word line are shown as examples of the spare circuit.

어드레스 프로그램회로 440a 와 440b 는 제 36 도에 보인 구조에 대응하며, 구동회로 444a 와 446b를 각각 통해 예비워드라인 RWL1 과 RWL2를 구동하기 위한 선택신호를 발생한다.The address program circuits 440a and 440b correspond to the structure shown in FIG. 36, and generate selection signals for driving the spare word lines RWL1 and RWL2 through the driving circuits 444a and 446b, respectively.

어드레스 프로그램 회로 440a와 440b에는, 프리디코드 신호가 각각 가해진다.Predecode signals are applied to the address program circuits 440a and 440b, respectively.

어드레스 프로그램 회로 440a 와 440b 에 대하여 예비제어회로 442a 와 442b 가 각각 제공된다.Preliminary control circuits 442a and 442b are provided for the address program circuits 440a and 440b, respectively.

예비제어회로 442a 와 442b 는 제 36 도에 보인 구조에서 인버터의 전원공급노드에 가해지는 전위를 발생한다.The preliminary control circuits 442a and 442b generate a potential applied to the power supply node of the inverter in the structure shown in FIG.

이렇게 하여, 어드레스 프로그램 회로 440a 와 440b 의 활성화/비활성화가 제어된다.In this way, activation / deactivation of the address program circuits 440a and 440b is controlled.

예비제어회로 442a∼442c 는 퓨즈소자 FCa 와 FDa, FCb 와 FDb를 각각 포함한다.The preliminary control circuits 442a to 442c include fuse elements FCa and FDa, FCb and FDb, respectively.

두 퓨즈소자 FC 와 FD 가 모두 도통상태일때는, 예비제어회로 442a 와 442b 가 비활성화상태의 신호를 출력한다.When both fuse elements FC and FD are in a conducting state, the preliminary control circuits 442a and 442b output signals in an inactive state.

두 퓨즈소자중 하나가 절단될때에는, 예비제어회로 442a(또는 442b)가 활성화신호를 생성한다.When one of the two fuse elements is blown, the preliminary control circuit 442a (or 442b) generates an activation signal.

두 퓨즈소자 FC 와 FD 가 모두 절단되면, 예비제어회로는 비활성화 신호를 생성한다.If both fuse elements FC and FD are disconnected, the preliminary control circuit generates a deactivation signal.

이 구조에서는, 어드레스 프로그램 회로 440a 와 440b 에 불량워드라인의 어드레스가 프로그램될 때, 예비워드라인 RWL1 역시 불량인 경우가 생길 수 있다.In this structure, when the address of the bad word line is programmed in the address program circuits 440a and 440b, the spare word line RWL1 may also be bad.

이 경우에는, 예비제어회로 442a 의 퓨즈소자 FCa 와 FDa 가 절단되면 예비워드라인 RWL1 이 통상의 경우 비선택상태로 설정될 수 있다.In this case, when the fuse elements FCa and FDa of the preliminary control circuit 442a are cut off, the preliminary word line RWL1 can be set to the non-select state in the normal case.

그러므로, 불량워드라인이 불량예비 워드라인으로 잘못 치환되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the bad word line can be prevented from being incorrectly replaced with the bad spare word line.

예비제어회로 442a 와 442b 의 출력이 제 36 도에 보인 인버터의 전원전위 공급노드에 전달되도록 구성되므로, 어드레스 프로그램 회로 440a 와 440b 의 비활성화→활성화→비활성화가 용이하게 실현될 수 있다.Since the outputs of the preliminary control circuits 442a and 442b are configured to be delivered to the power supply potential supply node of the inverter shown in FIG. 36, deactivation → activation → deactivation of the address program circuits 440a and 440b can be easily realized.

제 36 도에 보인 여분의 활성화회로 270 대신, 제 46 도에 보인 예비제어회로 442를 이용하는 경우, 녹여 끊어내야 할 퓨즈소자의 수를 증가시키지 않고 예비디코드회로의 활성화/비활성화를 용이하게 제어할 수 있다.In case of using the preliminary control circuit 442 shown in FIG. 46 instead of the extra activation circuit 270 shown in FIG. 36, the activation / deactivation of the predecode circuit can be easily controlled without increasing the number of fuse elements to be melted and blown. have.

제 36 도에 보인 예비디크드회로의 구조에서 불량예비 워드라인의 사용이 방지될 수가 있다.In the structure of the preliminary decoded circuit shown in FIG. 36, the use of the defective spare word line can be prevented.

프로그램후에 퓨즈소자 272(여분의 활성화회로 270 에 포함된)를 절단하는 것이 필요할 뿐이다.It is only necessary to cut the fuse element 272 (included in the spare activation circuit 270) after programming.

그러나, 제 46 도에 보인 예비제어회로 442 가 사용될때에는, 불량메모리셀이 존재하는 경우, 어느 퓨즈소자도 절단할 필요가 없으며, 공정수가 감소될 수 있다(제 36A 도에 보인 구조에서 불량메모리셀(불량워드라인)이 존재하지 않을 경우, 여분의 활성화회로 270 의 퓨즈소자 272 가 절단될 필요가 있으며 제 36B 도에 보인 구조에서는, 불량메모리셀이 존재하지 않을 때, 퓨즈소자 272 가 절단되지 않는다).However, when the preliminary control circuit 442 shown in FIG. 46 is used, if a defective memory cell exists, no fuse element needs to be cut, and the number of steps can be reduced (bad memory cell in the structure shown in FIG. 36A). If there is no (bad word line), the fuse element 272 of the extra activation circuit 270 needs to be cut and in the structure shown in Fig. 36B, the fuse element 272 is not cut when no defective memory cell exists. ).

상술한 설명에서, 예비회로의 예로서, 기준전압 발생회로와 어드레스 프로그램 회로가 설명되었다.In the above description, the reference voltage generating circuit and the address program circuit have been described as examples of the spare circuit.

그러나, 반도체칩상에, 동시에 사용되지 않는 복수의 회로가 제공되고 필요에 따라 복수의 회로중 하나가 선택되어 사용되는 임의의 구조에도 제 45 도와 제 46 도에 보인 예비제어회로가 적용가능하다.However, the preliminary control circuit shown in FIGS. 45 and 46 is also applicable to any structure in which a plurality of circuits which are not used simultaneously are provided on the semiconductor chip and one of the plurality of circuits is selected and used as necessary.

회로의 동작을 확인하는 동안 사용될 회로가 결정될 수 있다.The circuit to be used may be determined while checking the operation of the circuit.

제 47 도는 제 45 도와 제 46 도에 보인 예비제어회로의 논리구조를 보이고 있다.FIG. 47 shows the logic structure of the preliminary control circuit shown in FIG. 45 and FIG.

제 47 도를 보면, 예비제어회로 449 는 제 1 전원전위 공급노드와 노드 454 사이에 제공되는 제 1 퓨즈소자 450a 와, 노드 454 와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되는 고정항의 저항소자 451a 와 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 노드 455 사이에 제공되는 퓨즈소자 450b 와, 노드 455 와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되는 고저항의 저항소자 451b 와, 노드 454 와 455 의 전위를 받는 2-입력 ExOR 게이트 452 와, ExOR 게이트 452 의 출력을 반전하는 인버터 453 으로 구성된다.Referring to FIG. 47, the preliminary control circuit 449 includes the first fuse element 450a provided between the first power potential supply node and the node 454 and the resistance element 451a of the fixed term provided between the node 454 and the second power potential Vee supply node. And a fuse element 450b provided between the first power potential Vcc supply node and the node 455, a high resistance resistor 451b provided between the node 455 and the second power potential Vee supply node, and a potential of the nodes 454 and 455. A two-input ExOR gate 452 and an inverter 453 that inverts the output of the ExOR gate 452.

2-입력 ExOR 게이트 452 는 양 입력의 논리레벨이 일치하면 low레벨신호를 출력하고, 그렇지 않으면 high레벨신호를 출력한다.The two-input ExOR gate 452 outputs a low level signal if the logic levels of both inputs match, otherwise it outputs a high level signal.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

퓨즈소자 450a 와 450b 가 모두 도통상태에 있으면 노드 454 와 455 의 전위레벨은 모두 high레벨이 되어, ExOR 게이트 452 의 출력이 low레벨이 되며 인버터 453 에 의해 high레벨신호가 출력된다.When both of the fuse elements 450a and 450b are in the conducting state, the potential levels of the nodes 454 and 455 become high level, the output of the ExOR gate 452 becomes low level, and the high level signal is output by the inverter 453.

퓨즈소자 450a 와 450b 중의 하나가 절단되는 경우, 노드 454 와 455 중의 하나의 전위레벨은 high레벨이 되고 나머지 하나의 전위레벨은 low레벨이 된다.When one of the fuse elements 450a and 450b is cut, the potential level of one of the nodes 454 and 455 becomes a high level and the other potential level becomes a low level.

이 결과, ExOR 게이트 452 의 출력이 high레벨이 되고, 인버터 453 의 출력이 low레벨이 된다.As a result, the output of the ExOR gate 452 becomes high level, and the output of inverter 453 becomes low level.

퓨즈소자 450a 와 450b 가 모두 절단되는 경우, 노드 454 와 455 의 전위는 모두 low레벨이 된다.When both of the fuse elements 450a and 450b are cut, the potentials of the nodes 454 and 455 are all at a low level.

이 상태에서, ExOR 게이트 452 의 출력은 low레벨이 되고 인버터 453 의 출력은 high레벨이 된다.In this state, the output of the ExOR gate 452 goes low and the output of the inverter 453 goes high.

예비제어회로의 출력이 활성화시에 high레벨이 되고 비활성화시에 low레벨이 되는 논리가 사용될 수도 있다.Logic may be used such that the output of the preliminary control circuit goes high when activated and low when deactivated.

제 48 도는 예비제어회로의 또다른 구조를 보이고 있다.48 shows another structure of the preliminary control circuit.

제 48 도를 보면, 예비제어회로 449 는 노드 469a 와 제 2 전원전위 Vee 고급노드 사이에 제공되는 n채널 MOS 트랜지스터 462a 와, 노드 469a 의 신호전위를 반전하는 인버터 463a 와, 인버터 463a 의 출력에 대한 응답으로 도통되어 노드 469a를 제 2 전원전위 Vee 의 레벨로 방전하는 n채널 MOS 트랜지스터 464a 와, 인버터 463a 의 출력을 게이트에 받는 p채널 MOS 트랜지스터 467a 와 468a, 노드 469a 의 신호전위를 게이트에 받는 p채널 MOS 트랜지스터 465a 와 466a를 포함한다.Referring to FIG. 48, the preliminary control circuit 449 includes an n-channel MOS transistor 462a provided between the node 469a and the second power source Vee advanced node, the inverter 463a for inverting the signal potential of the node 469a, and the output of the inverter 463a. N-channel MOS transistor 464a that conducts in response and discharges node 469a to the level of the second power potential Vee, and p-channel MOS transistors 467a and 468a that receive the output of inverter 463a at the gate, and p receive the signal potential at node 469a at the gate. Channel MOS transistors 465a and 466a.

트랜지스터 465a 와 466a 는 직렬로 접속되며 트랜지스터 467a 와 478a 도 직렬로 접속된다.Transistors 465a and 466a are connected in series, and transistors 467a and 478a are also connected in series.

트랜지스터 462a 는 게이트에 제 1 전원전위 Vcc를 받는다.Transistor 462a receives a first power potential Vcc at its gate.

노드 469a 와 제 1 전원전위 Vcc 사이에는 퓨즈소자 460a 가 제공된다.A fuse element 460a is provided between the node 469a and the first power potential Vcc.

퓨즈소자 460b 에 대한 구조는 노드 469b 와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되며, 게이트에 제 1 전원전위 Vcc를 받는 n채널 MOS 트랜지스터 462b 와, 노드 469b 의 전위를 반전하는 인버터 463b 와, 인버터 463b 의 출력에 대한 응답으로 도통되어 노드 469b를 제 2 전원전위 Vee 의 레벨로 방전하는 n채널 MOS 트랜지스터 464b 와, 노드 469b 의 신호전위를 게이트에 받는 p채널 MOS 트랜지스터 465b 와, 노드 469b 의 신호전위를 게이트에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 468b 와, 인버터 463b 의 출력을 게이트에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 466b 와 p채널 MOS 트랜지스터 467b를 포함한다.The structure of the fuse element 460b is provided between the node 469b and the second power potential Vee supply node, the n-channel MOS transistor 462b receiving the first power potential Vcc at the gate, the inverter 463b for inverting the potential of the node 469b, and the inverter. N-channel MOS transistor 464b that conducts in response to the output of 463b to discharge node 469b to the level of the second power potential Vee, p-channel MOS transistor 465b that receives the signal potential of node 469b at its gate, and signal potential of node 469b And an n-channel MOS transistor 468b for receiving a gate at the gate, an n-channel MOS transistor 466b and a p-channel MOS transistor 467b for receiving the output of the inverter 463b at the gate.

트랜지스터 465b 는 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 트랜지스터 465a 의 사이에 제공된다.Transistor 465b is provided between the first power potential Vcc supply node and transistor 465a.

트랜지스터 467b 는 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 트랜지스터 467a 의 사이에 제공된다.Transistor 467b is provided between the first power potential Vcc supply node and transistor 467a.

트랜지스터 466b 는 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공된다.Transistor 466b is provided between the second power supply potential Vee supply nodes.

트랜지스터 468b 는 트랜지스터 468a 와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공된다.Transistor 468b is provided between transistor 468a and the second power supply potential Vee supply node.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

퓨즈소자 460a 와 460b 가 모두 도통상태에 있을 경우, 노드 469a 와 469b 의 전위는 모두 high레벨이 된다.When both of the fuse elements 460a and 460b are in a conductive state, the potentials of the nodes 469a and 469b are both at a high level.

인버터 463a 와 463b 의 출력이 모두 low레벨이 되고, 트랜지스턴 467a 와 467b 가 모두 턴온된다.The outputs of inverters 463a and 463b both go low and transistors 467a and 467b both turn on.

트랜지스터 468a 가 오프가 되고, 트랜지스터 466b 가 오프되며 트랜지스터 465b 가 오프된다.Transistor 468a is turned off, transistor 466b is turned off and transistor 465b is turned off.

그러므로, 출력노드 470 이 트랜지스터 467a 와 467b를 통해 제 1 전원전위 Vcc 의 레벨로 충전된다.Therefore, output node 470 is charged to the level of the first power supply potential Vcc through transistors 467a and 467b.

이 결과, 비활성상태를 나타내는 high레벨의 신호가 출력된다.As a result, a high level signal indicating an inactive state is output.

퓨즈소자중의 하나가 절단된다고 가정하자.Suppose one of the fuse elements is cut off.

예를들어, 퓨즈소자 460a 가 절단되고 퓨즈소자 460b 가 도통상태에 있다고 가정하자.For example, assume that fuse element 460a is cut and fuse element 460b is in a conductive state.

노드 469a 는 트랜지스터 462a 에 의해 방전되어 low레벨을 얻는다.Node 469a is discharged by transistor 462a to obtain a low level.

노드 469b 의 전위는 high레벨이 된다.The potential of the node 469b is at a high level.

인버터 463a 의 출력이 high레벨이 되고 인버터 469b 의 출력이 low레벨이 된다.The output of inverter 463a goes high and the output of inverter 469b goes low.

이 상태에서는, 트랜지스터 468a 와 468b 가 턴온된다.In this state, the transistors 468a and 468b are turned on.

트랜지스터 467a 가 오프되고, 트랜지스터 465b 가 오프되며 트랜지스터 466b 가 오프된다.Transistor 467a is off, transistor 465b is off and transistor 466b is off.

그러므로, 출력노드 470이 트랜지스터 468a 와 468b를 통해 제 2 전원전위 Vee 의 레벨로 방전된다.Therefore, the output node 470 is discharged to the level of the second power source potential Vee through the transistors 468a and 468b.

이 결과, 활성상태를 나타내는 low레벨의 신호가 출력된다.As a result, a low level signal indicating the active state is output.

퓨즈소자 460a 와 460b 가 모두 절단된다고 가정하자.Suppose both fuse elements 460a and 460b are cut.

이 상태에서는, 노드 469a 와 469b 가 모두 low레벨, 즉, 제 2 전원전위 Vee 의 레벨에 있게 된다.In this state, nodes 469a and 469b are both at a low level, that is, at the level of the second power supply potential Vee.

인버터 463a 와 463b 의 출력은 high레벨이 된다.The outputs of the inverters 463a and 463b go high.

트랜지스터 465a 와 465b 가 모두 턴온된다.Both transistors 465a and 465b are turned on.

트랜지스터 466a 와 466b 가 오프되고, 트랜지스터 467a 와 467b 가 오프되며, 트랜지스터 468b 가 오프된다.Transistors 466a and 466b are turned off, transistors 467a and 467b are turned off, and transistor 468b is turned off.

그러므로, 출력노드 470 이 트랜지스터 465b 와 465a를 통해 제 1 전원전위 Vcc 의 레벨로 충전되어, 비활성상태를 나타내는 high레벨의 신호가 출력된다.Therefore, the output node 470 is charged to the level of the first power source potential Vcc through the transistors 465b and 465a, and a high level signal indicating an inactive state is output.

상술한 바와같이 복수조의 예비제어회로와 예비회로를 제공함으로써, 회로동작을 확인하기 위해 예비회로들을 절환하는 동안 사용될 회로를 결정할 수 있으므로, 원하는 동작특성을 실현하는 회로가 용이하게 실현될 수 있다.By providing a plurality of sets of preliminary control circuits and preliminary circuits as described above, it is possible to determine a circuit to be used during the switching of the preliminary circuits to confirm the circuit operation, so that a circuit realizing a desired operating characteristic can be easily realized.

[버퍼회로][Buffer circuit]

제 49 도는 어드레스버퍼의 구체적 구조를 보이고 있다.49 shows a specific structure of the address buffer.

제 49 도에 보인 어드레스 버퍼는 1비트의 어드레스신호 Ai를 버퍼처리하기 위한 버퍼회로이다.The address buffer shown in FIG. 49 is a buffer circuit for buffering the 1-bit address signal Ai.

어드레스 버퍼회로 500 은, 제 1 도에 보인 구조에서, X 프리디코덧, Y 프리디코더와 Z 프리디코더에 내부어드레스신호를 공급하는 버퍼회로에 대응한다.The address buffer circuit 500 corresponds to a buffer circuit for supplying internal address signals to the X predecoder, the Y predecoder, and the Z predecoder in the structure shown in FIG.

제 49 도를 보면, 어드레스 버퍼회로 500 는 베이스에 어드레스신호의 비트 Ai를 받으며 컬렉터가 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속되고 에미터가 노드 513 에 접속되는 npn 바이폴라 트랜지스터 501 과, 컬렉터가 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속되고 베이스에 제 1 기준전위 Vref1을 받으며 에미터가 노드 513 에 접속되는 npn 바이폴라 트랜지스터b 502 와, 노드 513 과 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되어 게이트에 제 2 기준전압 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 509를 포함한다.Referring to FIG. 49, the address buffer circuit 500 receives the bit Ai of the address signal at the base, the npn bipolar transistor 501 whose collector is connected to the first power supply potential Vcc supply node and the emitter is connected to the node 513, and the collector is the first one. A npn bipolar transistor b 502 connected to a power supply Vcc supply node, receiving a first reference potential Vref1 at the base, and an emitter connected to node 513, and provided between a node 513 and a second power supply potential Vee supply node to a second gate. An n-channel MOS transistor 509 that receives a reference voltage Vcs1 is included.

트랜지스터 501 과 502 는 에미터 결합된 논리(emitter coupled logic)회로를 구성하며, 트랜지스터 509 는 상기 ECL 게이트를 위한 정전류원으로서 기능한다.Transistors 501 and 502 constitute an emitter coupled logic circuit, and transistor 509 serves as a constant current source for the ECL gate.

어드레스 버퍼회로 500 는 베이스에 노드 513 의 신호전위를 받으며 컬렉터가 저항 511을 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속되고 에미터가 노드 514 에 접속되는 npn 바이폴라 트랜지스터 503 과 베이스에 제 1 기준전압 Vref1을 받으며 컬렉터가 저항 512를 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 접속되고 에미터가 노드 514 에 접속된 npn 바이폴라 트랜지스터 504 와, 노드 514 와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되며 게이트에 제 2 기준전압 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 510을 추가로 포함한다.The address buffer circuit 500 receives the signal potential of the node 513 at the base, and the npn bipolar transistor 503 at which the collector is connected to the first power potential Vcc supply node through the resistor 511 and the emitter is connected to the node 514 and the first reference voltage Vref1 at the base. And a collector is connected between the npn bipolar transistor 504 with resistor 512 connected to the first power potential Vcc supply node and the emitter connected to node 514, and between the node 514 and the second power potential Vee supply node and connected to a second gate. The device further includes an n-channel MOS transistor 510 that receives the reference voltage Vcs1.

트랜지스터 503 과 504 는 하나의 ECL 게이트를 구성하며, 트랜지스터 510 은 상기 ECL 게이트를 위한 정전류원으로서 기능한다.Transistors 503 and 504 constitute one ECL gate, and transistor 510 serves as a constant current source for the ECL gate.

어드레스 버퍼회로 500 는 노드 515(저항 511 과 트랜지스터 503 의 컬렉터 사이의 노드)의 신호전위를 에미터 팔로워의 방식으로 전달하는 npn 바이폴라 트랜지스터 505 와 506 과, 노드 516(저항 512 와 트랜지스터 504 의 컬렉터 사이의 노드)의 신호전위를 에미터 팔로워의 방식으로 전달하는 npn 바이폴라 트랜지스터 507 과 508을 포함한다.The address buffer circuit 500 carries npn bipolar transistors 505 and 506 which transfer the signal potential of the node 515 (node between the resistor 511 and the collector of the transistor 503) in an emitter follower, and the node 516 (between the collector of the resistor 512 and the transistor 504). Npn bipolar transistors 507 and 508 that transfer the signal potential of the node of the &lt; RTI ID = 0.0 &gt;

트랜지스터 505∼508 의 에미터로부터, 내부어드레스 신호 AB1, AB2, AB3 와 AB4 가 출력된다.From the emitters of the transistors 505 to 508, the internal address signals AB1, AB2, AB3 and AB4 are output.

다음에 그 동작을 간단히 설명한다.The operation is briefly described next.

트랜지스터 501 과 502 는 입력신호의 high/low 판정기능과, 레벨이동 기능을 갖는다.The transistors 501 and 502 have a high / low judgment function of the input signal and a level shift function.

입력어드레스신호의 비트 Ai 가 high레벨에 있는 경우, 트랜지스터 501 이 턴온되고 트랜지스터 502 가 턴오프된다.When bit Ai of the input address signal is at the high level, transistor 501 is turned on and transistor 502 is turned off.

입력어드레스신호의 비트 Ai 의 전위레벨을 V(Ai)로 나타낼 때, 노드 513 의 전위는 V(Ai) - VBE 로 나타내어질 수 있다.When the potential level of the bit Ai of the input address signal is represented by V (Ai), the potential of the node 513 can be represented by V (Ai)-VBE.

V(Ai) - VBE 〉Vref1 이므로, 트랜지스터 503을 통해 전류가 흘러 노드 515 의 전위가 내려간다.Since V (Ai)-VBE &gt; Vref1, current flows through transistor 503 to bring down the potential of node 515.

이 결과, 내부어드레스신호 비트 AB1 과 AB2가 low레벨이 되고, 내부어드레스신호의 비트 AB3 와 AB4 가 high레벨이 된다.As a result, the internal address signal bits AB1 and AB2 become low level, and the bits AB3 and AB4 of the internal address signal become high level.

내부어드레스신호의 비트 Ai 가 low레벨인 경우, 트랜지스터 502 가 턴온되고, 노드 513 의 전위가 Vref1 - VBe 가 된다.When the bit Ai of the internal address signal is at the low level, the transistor 502 is turned on and the potential of the node 513 is Vref1-VBe.

이 상태에서, 트랜지스터 504 가 턴온되고 노드 516 의 전위가 방전된다.In this state, transistor 504 is turned on and the potential at node 516 is discharged.

결과적으로, 내부어드레스신호의 비트 AB1 과 AB2 가 high레벨이 되고, 내부어드레스신호의 비트 AB3 과 AB4 가 low레벨이 된다.As a result, the bits AB1 and AB2 of the internal address signal become high level, and the bits AB3 and AB4 of the internal address signal become low level.

제 50 도는 V 어드레스입력 버퍼회로의 구조를 보이고 있다.50 shows the structure of the V address input buffer circuit.

제 50 도에 보인 V 어드레스입력 버퍼회로 520에서, 내부어드레스신호 AV1∼AV4 가 제 1 의 V 프리디코더에 가해진다.In the V address input buffer circuit 520 shown in FIG. 50, the internal address signals AV1 to AV4 are applied to the first V predecoder.

제 50 도에 보인 V 어드레스입력 버퍼 520 은 제 49 의 어드레스입력 버퍼회로 500 에 더하여, 노드 515 에 애노우드가 결합된 다이오드 521 과, 노드 516 에 애노우드가 결합된 다이오드 522 와, 번-인(burn- in)모드 지정신호 BI 에 대한 응답으로 도통되는 n채널 MOS 트랜지스터 523 과, 게이트에 제 2 기준전압 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 524를 포함한다.In addition to the 49th address input buffer circuit 500, the V address input buffer 520 shown in FIG. 50 includes a diode 521 having an anode coupled to the node 515, a diode 522 having an anode coupled to the node 516, and burn-in (see FIG. an n-channel MOS transistor 523 that is turned on in response to the burn-in) mode designation signal BI, and an n-channel MOS transistor 524 that receives a second reference voltage Vcs1 at its gate.

다이오드 521 과 522 의 캐소우드는 공통으로 접속되어 연결 OR 논리게이트를 구성한다.The cathodes of diodes 521 and 522 are commonly connected to form a connected OR logic gate.

트랜지스터 523 은 다이오드 521 과 522, 그리고 트랜지스터 524 의 사이에 제공된다.Transistor 523 is provided between diodes 521 and 522, and transistor 524.

트랜지스터 524 는 정전류원으로서 기능한다.Transistor 524 functions as a constant current source.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

번-인 모드는, 반도체 메모리장치를 고전압과 고온의 조건하에서 동작시켜 초기불량을 선별하는 즉, 잠재적 불량을 현재화시키는 동작모드이다.The burn-in mode is an operation mode in which the semiconductor memory device is operated under conditions of high voltage and high temperature to sort out an initial defect, that is, to present a potential defect.

번-인 모드 지정신호 BI 가 high레벨이 될 때, 트랜지스터 523 이 도통된다.When the burn-in mode designation signal BI becomes high, the transistor 523 is turned on.

이 상태에서, high레벨의 노드 515 또는 516 에 접속된 다이오드 521 또는 522 가 도통되어, 노드 515 와 516을 V 어드레스신호의 비트 Vi 의 레벨에 관계없이, low레벨로 설정된다.In this state, the diode 521 or 522 connected to the high level node 515 or 516 is turned on, and the nodes 515 and 516 are set to a low level regardless of the level of the bit Vi of the V address signal.

이 결과, 트랜지스터 505∼508 로부터 출력되는 내부어드레스신호의 비트 AV1∼AV4 가 low레벨, 즉, 인에이블 상태가 된다.As a result, bits AV1 to AV4 of the internal address signals output from the transistors 505 to 508 are at a low level, that is, enabled.

보다 명확히 하면, 번-인 모드에서는, 복수의 워드라인이 동시에 선택상태가 된다.More specifically, in the burn-in mode, a plurality of word lines are simultaneously selected.

이것은 번-인 모드에서의 소비전력을 증가시키기 위한 것이다.This is to increase the power consumption in the burn-in mode.

번-인 모드 지정신호 BI 가 low레벨에 있을 때, 트랜지스터 523 은 오프상태가 된다.When the burn-in mode designation signal BI is at the low level, the transistor 523 is turned off.

이 상태에서, 다이오드 521 과 522 가 오프된다.In this state, diodes 521 and 522 are turned off.

그러므로, V 어드레스입력 버퍼 520 은 제 49 도의 어드레스버퍼와 비슷한 방식으로 동작한다.Therefore, the V address input buffer 520 operates in a similar manner to the address buffer of FIG.

제 49 도의 어드레스 버퍼회로로 부터의 어드레스 신호에 대한 응답으로, 하나의 주워드라인이 선택된다.In response to the address signal from the address buffer circuit of FIG. 49, one main word line is selected.

하나의 주워드라인에는, 복수의 종속워드라인이 접속된다(제 39 도 참조).A plurality of subordinate word lines are connected to one main word line (see FIG. 39).

복수의 종속워드라인의 선택은 제 50 도에 보인 V 어드레스입력 버퍼회로의 출력에 따라 수행된다.Selection of the plurality of dependent word lines is performed in accordance with the output of the V address input buffer circuit shown in FIG.

다시말해서, 번-인 모드에서 V 어드레스입력 버퍼회로의 출력이 모두 선택상태로 설정된다면, 하나의 주워드라인에 접속된 모든 종속워드라인이 동시에 선택상태로 설정될 수 있다.In other words, if the outputs of the V address input buffer circuit are all set in the select state in the burn-in mode, all the sub word lines connected to one main word line can be set in the select state at the same time.

제 50 도의 V 어드레스입력 버퍼회로가 제 33 도와 제 34 도에 보인 프리디코드신호 IN3를 발생하는 어드레스입력 버퍼회로로 사용되는 경우, 복수의 주워드라인이 동시에 선택상태로 설정될 수 있다.When the V address input buffer circuit of Fig. 50 is used as an address input buffer circuit for generating the predecode signal IN3 shown in Figs. 33 and 34, a plurality of main word lines can be set to a selection state at the same time.

이 경우에, 어드레스입력 버퍼는 통상의 버퍼동작을 하며, 하나의 종속워드라인을 선택하는 신호를 발생한다.In this case, the address input buffer performs a normal buffer operation and generates a signal for selecting one dependent word line.

그러므로, 복수의 주워드라인 각각에 대하여 하나의 종속워드라인이 선택된다.Therefore, one dependent word line is selected for each of the plurality of main word lines.

결과적으로, 복수의 종속워드라인이 선택상태로 설정된다.As a result, the plurality of dependent word lines are set to the selected state.

둘중의 어느 구조도 이용될 수 있다.Either structure can be used.

제 51 도는 V 어드레스입력 버퍼회로의 또다른 구조를 보이고 있다.FIG. 51 shows another structure of the V address input buffer circuit.

제 51 도를 보면, V 어드레스입력 버퍼회로 520 은 입력어드레스신호의 비트 Vi를 베이스에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 530 과 533 과, 베이스에 제 1 기준전위 Vref1을 받는 npn 바이폴라 트랜지스터b 531 과 532를 포함한다.Referring to FIG. 51, the V address input buffer circuit 520 includes n-channel MOS transistors 530 and 533 which receive bit Vi of the input address signal at the base, and npn bipolar transistors b 531 and 532 which receive the first reference potential Vref1 at the base. do.

트랜지스터 530 과 532 의 컬렉터는 모두 저항 534를 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 접속된다.The collectors of transistors 530 and 532 are both connected to a first power supply potential Vcc supply node through a resistor 534.

트랜지스터 531 과 533 의 컬렉터는 저항 535를 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 접속된다.The collectors of transistors 531 and 533 are connected to the first power supply potential Vcc supply node through a resistor 535.

트랜지스터 530 과 531 의 에미터가 공통으로 접속되며 트랜지스터 532 와 533 의 에미터가 공통으로 접속된다.Emitters of transistors 530 and 531 are commonly connected and emitters of transistors 532 and 533 are commonly connected.

V 어드레스입력 버퍼회로 520 은 베이스에 제 2 기준전위 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 536 과 537, 게이트에 번-인 모드 지정신호 BI를 받는 n채널 MOS 트랜지스터 538 등을 추가로 포함한다.The V address input buffer circuit 520 further includes n-channel MOS transistors 536 and 537 which receive the second reference potential Vcs1 at the base, and n-channel MOS transistor 538 which receives the burn-in mode designation signal BI at the gate.

트랜지스터 536 은 트랜지스터 530 과 531을 위한 정전류원으로서 기능하고, 트랜지스터 537 은 트랜지스터 532 와 533을 위한 정전류원으로서 기능한다.Transistor 536 functions as a constant current source for transistors 530 and 531, and transistor 537 serves as a constant current source for transistors 532 and 533.

트랜지스터 538은 트랜지스터 537과 트랜지스터 532와 533 사이에 제공된다.Transistor 538 is provided between transistor 537 and transistors 532 and 533.

V 어드레스입력 버퍼회로 520 은 베이스에 노드 539a 의 전위를 신호라인 539b를 통해 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 505 와 506, 베이스에 노드 540a 의 전위를 신호라인 540b를 통해 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 507과 508 등을 추가로 포함한다.The V address input buffer circuit 520 further includes npn bipolar transistors 505 and 506 for receiving the potential of the node 539a on the base through the signal line 539b, and npn bipolar transistors 507 and 508 for receiving the potential of the node 540a on the base through the signal line 540b. Include.

트랜지스터 505∼508 의 컬렉터는 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속된다.The collectors of transistors 505 to 508 are connected to the first power supply potential Vcc supply node.

트랜지스터 505∼508 의 에미터로 부터 내부어드레스신호 AV1∼AV4 가 생성된다.Internal address signals AV1 to AV4 are generated from the emitters of the transistors 505 to 508.

다음에 그 동작을 간단히 설명한다.The operation is briefly described next.

번-인 모드 지정신호 BI 가 low레벨에 있을 때, 트랜지스터 532 와 533 에는 전류가 흐르지 않아, 트랜지스터 532 와 533 은 비동작 상태에 있게 된다.When the burn-in mode designation signal BI is at the low level, no current flows in the transistors 532 and 533, and the transistors 532 and 533 are in an inoperative state.

트랜지스터 530 과 531 은 입력어드레스신호의 비트 Vi를 제 1 기준전위 Vref1 과 비교하여 차등증폭을 수행한다.Transistors 530 and 531 perform differential amplification by comparing bit Vi of the input address signal with the first reference potential Vref1.

입력어드레스신호의 비트 Vi 의 high레벨/low레벨에 응답하여, 신호라인 539 와 540 의 전류가 low레벨/high레벨이 된다.In response to the high level / low level of the bit Vi of the input address signal, the currents of the signal lines 539 and 540 become the low level / high level.

이 결과, 입력어드레스신호의 비트 Vi 의 레벨에 대응하는 내부어드레스신호비트 AV1∼AV4 가 생성된다.As a result, the internal address signal bits AV1 to AV4 corresponding to the level of the bit Vi of the input address signal are generated.

번-인 모드 지정신호 BI 가 high레벨에 있는 경우, 트랜지스터 538 이 턴온된다.When the burn-in mode designation signal BI is at the high level, the transistor 538 is turned on.

이 상태에서, 트랜지스터 530, 531, 532와 533이 모두 동작가능상태가 된다.In this state, transistors 530, 531, 532, and 533 are all operable.

입력신호 Vi 가 제 1 기준전압 Vref1 보다 높은 경우, 트랜지스터 530 과 533 이 턴온되어, 노드 539a 와 540a를 모두 low레벨로 끌어 내린다.When the input signal Vi is higher than the first reference voltage Vref1, the transistors 530 and 533 are turned on, bringing both the nodes 539a and 540a to a low level.

반면에, 입력어드레스신호의 비트 Vi 가 제 1 기준전압 Vref1 보다 낮은 경우, 트랜지스터 531 과 532 가 턴온된다.On the other hand, when the bit Vi of the input address signal is lower than the first reference voltage Vref1, the transistors 531 and 532 are turned on.

이 상태에서 노드 539a 와 540a 가 트랜지스터 532 와 531을 통해 low레벨로 방전된다.In this state, nodes 539a and 540a are discharged to low level through transistors 532 and 531.

그러므로, 번-인 모드에서, 내부어드레스신호의 비트 AV1∼AV4 가 입력어드레스신호의 비트 Vi 에 관계없이 low레벨의 선택상태로 설정될 수 있다.Therefore, in the burn-in mode, the bits AV1 to AV4 of the internal address signal can be set to the low level selection state irrespective of the bit Vi of the input address signal.

제 51 도에 보인 어드레스신호 입력 버퍼회로의 구조에서 트랜지스터 530∼533 이 동일한 크기를 갖도록 하면, 번-인 모드에서도 신호라인 539b 와 540b 가 확실히 low레벨로 설정될 수 있다.If the transistors 530 to 533 have the same size in the structure of the address signal input buffer circuit shown in FIG. 51, the signal lines 539b and 540b can be surely set to a low level even in the burn-in mode.

low레벨 전위가 저항 534 와 535, 그리고, 전류원 트랜지스터 536 과 537 에 의해 공급되는 전류의 곱에 의해 주어지므로, low레벨전위가 정확하게 설정될 수 있다.Since the low level potential is given by the product of the resistors 534 and 535 and the current supplied by the current source transistors 536 and 537, the low level potential can be set accurately.

제 52 도는 제 1 도의 CS버퍼의 구체적 구조를 보이고 있다.FIG. 52 shows the specific structure of the CS buffer of FIG.

제 52 도를 보면, CS버퍼 12 는 외부에서 패드(pad) 570을 통해 가해지는 칩선택신호 /CS를 베이스에 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 550 과, 베이스에 제 1 기준전위 Vref1을 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 511 과, 게이트에 제 2 기준전압 Vcs1을 받아 트랜지스터 550 과 551 에 전류경로를 제공하는 정전류원 트랜지스터로서 기능하는 n채널 MOS 트랜지스터 559를 포함한다.Referring to FIG. 52, the CS buffer 12 includes an npn bipolar transistor 550 that receives a chip select signal / CS applied from an external device through a pad 570, and an npn bipolar transistor 511 that receives a first reference potential Vref 1. And an n-channel MOS transistor 559 that serves as a constant current source transistor that receives a second reference voltage Vcs1 at its gate and provides a current path to transistors 550 and 551.

트랜지스터 550 과 551 의 컬렉터는 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속되며, 에미터는 노드 566을 통해 트랜지스터 559 에 접속된다.The collectors of transistors 550 and 551 are connected to a first power potential Vcc supply node and the emitter is connected to transistor 559 via node 566.

CS버퍼 12 는 베이스에 노드 566의 신호전위를 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 552 와, 베이스에 제 1 기준전위 Vref1을 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 553 과, 게이트에 제어신호 CS·W·CUT를 받으며 하나의 도통단자가 트랜지스터 552 와 553 의 에미터에 접속된 n채널 MOS 트랜지스터 560 과, 트랜지스터 560 과 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되며 게이트에 제 2 기준전압 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 561을 추가로 포함한다.The CS buffer 12 receives an npn bipolar transistor 552 receiving a signal potential of the node 566 at the base, an npn bipolar transistor 553 receiving a first reference potential Vref1 at the base, and a control terminal CS, W, and CUT at the gate. And an n-channel MOS transistor 560 connected to the emitters of transistors 552 and 553, and an n-channel MOS transistor 561 provided between the transistor 560 and the second power supply potential Vee supply node and receiving a second reference voltage Vcs1 at its gate. .

트랜지스터 552 와 553 의 컬렉터는 저항 564 와 565를 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 접속된다.The collectors of transistors 552 and 553 are connected to the first power potential Vcc supply node through resistors 564 and 565.

CS버퍼 12 는 제어신호 CS·W·CUT를 받는 인버터 570 과, 게이트에 인버터 570 의 출력을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 572 와, 에미터가 트랜지스터 572 의 한쪽 도통단자에 접속되고, 컬렉터가 신호라인 568 에 접속되며, 베이스에 제 1 기준전압 Vref1을 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 571 과, 게이트에 신호라인 567을 통해 트랜지스터 552 의 컬렉터 전위를 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 554 와, 신호라인 568을 통해 트랜지스터 553 의 컬렉터 전위를 베이스에 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 555∼558를 추가로 포함한다.The CS buffer 12 includes an inverter 570 receiving the control signal CS, W, and CUT, an n-channel MOS transistor 572 receiving an output of the inverter 570 at its gate, an emitter connected to one conducting terminal of the transistor 572, and a collector signal line 568. A npn bipolar transistor 571 connected to the base and receiving a first reference voltage Vref1 at a base, a npn bipolar transistor 554 receiving a collector potential of the transistor 552 through a signal line 567 at a gate, and a collector potential of the transistor 553 through a signal line 568. And npn bipolar transistors 555 to 558 received in the base.

트랜지스터 572 의 다른 하나의 도통단자는 트랜지스터 561 의 한쪽 도통단자와 접속된다.The other conductive terminal of transistor 572 is connected to one conductive terminal of transistor 561.

트랜지스터 554 의 에미터에서, 메모리셀 전위변화 지시신호 CS·CUTN 이 발생된다.In the emitter of the transistor 554, the memory cell potential change indicating signal CS-CUTN is generated.

트랜지스터 555∼558 에서는, 내부칩 선택신호 CS1∼CS4 가 발생된다.In the transistors 555 to 558, internal chip select signals CS1 to CS4 are generated.

내부칩 선택신호 CS1∼CS4 는 워드라인 선택용 행어드레스신호의 활성/비활성을 제어하기 위해 사용된다.The internal chip select signals CS1 to CS4 are used to control activation / deactivation of the word line selection row address signal.

데이터 기록/판독을 제어하기 위한 칩선택신호가 패드 570 으로부터 별도의 신호경로를 통해 전파되며, WE버퍼 28(제 1 도 참조)로 부터의 내부기록 인에이블신호와 논리동작이 취해져 기록/판독을 제어한다.A chip select signal for controlling data write / read is propagated from the pad 570 through a separate signal path, and an internal write enable signal from the WE buffer 28 (see FIG. 1) and a logic operation are taken to record / read. To control.

CS워드라인커트(cut)모드에서, 신호 CS·W·CUT 는 high레벨이 된다.In the CS word line cut mode, the signal CS W W CUT is at a high level.

이 상태에서, 칩선택신호 /CS 가 high레벨에 있는 경우, 내부 어드레스 신호는 모두 비선택상태로 설정된다(뒤에 설명하겠지만, 프리디코드단에서 연결 OR 논리가 취해진다).In this state, when the chip select signal / CS is at the high level, all of the internal address signals are set to the unselected state (as will be described later, the connection OR logic is taken at the predecode stage).

칩선택신호 /CS 는 제 1 도에 보인 어드레스버퍼 14 의 동작을 제어하지 않는다.The chip select signal / CS does not control the operation of the address buffer 14 shown in FIG.

이것은, 칩선택신호 /CS 가 비선택상태(high레벨)에서 선택상태(low레벨)로 변화할 때 내부어드레스 신호의 발생시점을 앞당기기 위한 것이다.This is to advance the time when the internal address signal is generated when the chip select signal / CS changes from the non-select state (high level) to the select state (low level).

칩선택신호 /CS 의 상태가 확정된 후에 어드레스버퍼의 입력단의 전류원 트랜지스터를 구동하는 경우, 내부어드레스신호가 확정될때까지는 내부칩선택신호가 확정되어야 할 필요가 있으므로, 액세스시간이 길어지게 된다.When the current source transistor at the input terminal of the address buffer is driven after the state of the chip select signal / CS is determined, the access time becomes long because the internal chip select signal needs to be determined until the internal address signal is confirmed.

또한, CS워드라인 커트로드에서 모든 워드라인이 비선택상태로 설정되므로, 워드라인의 전위가 모두 low레벨에 고정되어, 전류를 소모하지 않게 된다.In addition, since all word lines are set to the non-selected state in the CS word line cut load, the potentials of the word lines are all fixed at a low level, thereby consuming no current.

다음에 제 52 도에 보인 CS버퍼의 동작을 설명한다.Next, the operation of the CS buffer shown in FIG. 52 will be described.

통상의 동작모드에서, 제어신호 CS·W·CUT 는 low레벨에 있다.In the normal operation mode, the control signals CS, W, and CUT are at low levels.

이 상태에서, 트랜지스터 560 은 오프되고 트랜지스터 572 는 온된다.In this state, transistor 560 is off and transistor 572 is on.

그러므로, 트랜지스터 552 와 553 이 비동작상태가 된다.Therefore, transistors 552 and 553 are in an inoperative state.

신호라인 568의 전위는 바이폴라 트랜지스터 571 과 MOS 트랜지스터 572와 561을 통해 low레벨로 떨어진다.The potential of signal line 568 drops to low level through bipolar transistors 571 and MOS transistors 572 and 561.

이때, 바이폴라 트랜지스터 571 에 제 1 기준전압 Vref1 이 가해지므로, 바이폴라 트랜지스터 553 이 턴온상태일 때 신호라인 568 에 나타나는 low레벨의 전위와 같은 low레벨신호가 얻어질 수 있다.At this time, since the first reference voltage Vref1 is applied to the bipolar transistor 571, when the bipolar transistor 553 is turned on, a low level signal equal to the low level potential shown in the signal line 568 can be obtained.

이 결과, 내부칩선택신호 CS1∼CS4 가 모두 low레벨을 얻는다.As a result, all of the internal chip select signals CS1 to CS4 achieve a low level.

반면에, 신호라인 567 의 전위는 저항 564 에 의해 끌어올려져 전위레벨이 high레벨로 설정되며, 제어신호 CS·CUTN 이 high레벨이 된다.On the other hand, the potential of the signal line 567 is pulled up by the resistor 564 so that the potential level is set to a high level, and the control signal CS-CUTN becomes a high level.

이 상태에서, 메모리셀의 전위(부하저항에 가해지는 전위)는 변경되지 않는다.In this state, the potential of the memory cell (potential applied to the load resistance) is not changed.

내부칩선택신호 CS1∼CS4 가 모두 low레벨로 설정되므로, 뒤에 설명하는 바와같이, X 프리디코드 회로에서 제공되는 어드레스신호와의 연결 OR 논리가 취해질 때, 프리디코드회로는 어드레스버퍼로 부터의 내부어드레스신호에 따라 프리디코드 동작을 실행한다.Since the internal chip select signals CS1 to CS4 are all set to a low level, as described later, when the connection OR logic with the address signal provided from the X predecode circuit is taken, the predecode circuit is internally addressed from the address buffer. Performs a predecode operation according to the signal.

CS워드라인 커트모드에서, 제어신호 CS·W·CUT 는 high레벨로 설정된다.In the CS word line cut mode, the control signal CS W W CUT is set to a high level.

이 상태에서 트랜지스터 560 이 턴온되고, 트랜지스터 572 가 턴오프된다.In this state, the transistor 560 is turned on and the transistor 572 is turned off.

트랜지스터 552 와 553은 패드 570에 가해지는 선택신호 /CS의 레벨에 따라 온/오프되며, 내부칩선택신호 CS1∼CS4 또한 high 레벨/low 레벨로 변화한다.The transistors 552 and 553 are turned on / off according to the level of the selection signal / CS applied to the pad 570, and the internal chip selection signals CS1 to CS4 also change to high level / low level.

칩선택신호 /CS가 high 레벨일 때, 내부칩선택신호 CS1∼CS4는 모두 high 레벨이되고, 내부 어드레스신호와 연결 OR가 취해진 결과가 high 레벨이 되므로, 어드레스 신호가 모두 비선택상태로 설정될 수 있고 워드라인이 모두 비선택상태로 설정될 수 있다.When the chip select signal / CS is at the high level, the internal chip select signals CS1 to CS4 are all at the high level, and the result obtained by the connection OR with the internal address signal is at the high level, so that all of the address signals are set to the non-selected state. And the word lines can all be set to an unselected state.

칩선택신호 /CS가 low 레벨이 될 때, 트랜지스터 553이 턴온되고, 내부칩선택신호 CS1∼CS4가 low 레벨이 되며, 어드레스 신호에 따라 워드라인선택 동작이 실행된다.When the chip select signal / CS is at the low level, the transistor 553 is turned on, the internal chip select signals CS1 to CS4 are at the low level, and the word line selection operation is executed in accordance with the address signal.

CS 워드라인 커트모드에서는, 대기상태시에 모든 워드라인이 비선택상태로 설정될 수 있어, 소비전력이 감소된다.In the CS word line cut mode, all word lines can be set to an unselected state in the standby state, thereby reducing power consumption.

CS 워드라인 커트모드가 설정되지 않았을 때, 칩선택신호 /CS의 레벨에 관계없이, 어드레스 신호에 따라 디코드 동작이 내부에서 실행되어 워드라인 선택동작이 실행된다.When the CS word line cut mode is not set, regardless of the level of the chip select signal / CS, the decode operation is performed internally in accordance with the address signal to execute the word line selection operation.

데이터 입력/출력 동작은 칩선택신호 /CS에 의해 제어된다(이 구조는 뒤에서 설명된다).The data input / output operation is controlled by the chip select signal / CS (this structure is described later).

상술한 바와같이, 칩선택신호 /CS의 high 레벨 low 레벨에 관계없이 어드레스 신호를 받아 내부어드레스 신호를 발생하는 구조가 되므로, 고속의 액세스가 실현된다.As described above, it becomes a structure that receives an address signal and generates an internal address signal irrespective of the high level low level of the chip select signal / CS, thereby achieving high-speed access.

제 53 도는 제 1 도에 보인 X프리디코더의 구체적인 구조를 보이고 있다.FIG. 53 shows the specific structure of the X predecoder shown in FIG.

제 53 도는, 2비트의 어드레스신호 X2와 X3를 프리디코드하는 회로부분을 보이고 있다.Fig. 53 shows a circuit portion for predecoding the two-bit address signals X2 and X3.

어드레스 입력버퍼회로 500a 와 500b 는 제 49 도에 보인 어드레스 입력버퍼 회로와 동일한 구조를 가지며, 가하여진 어드레스 신호의 비트 X2와 X3에 따라 통상 내부어드레스 신호를 생성한다.The address input buffer circuits 500a and 500b have the same structure as the address input buffer circuit shown in Fig. 49, and normally generate an internal address signal in accordance with bits X2 and X3 of the applied address signal.

CS버퍼 12는 제 52 도에서의 같은 구조를 갖는다.CS buffer 12 has the same structure as in FIG.

외부칩선택신호 /CS와 내부제어신호 CS,, CUT에 따라 내부칩선택신호 CS1∼CS4가 생성된다.External chip select signal / CS and internal control signal CS, The internal chip select signals CS1 to CS4 are generated according to the CUT.

제어신호 CS, CUTN은 프리디코드 동작에 직접 관련되어 있지 않으므로 제 53 도에 나타내져 있지 않다.The control signals CS and CUTN are not shown in FIG. 53 since they are not directly related to the predecode operation.

X프리디코더 18은 어드레스 입력버퍼회로 500a와 500b와, CS버퍼회로 12의 출력이 연결 OR 접속된 신호라인 610∼613에 각각 대응하여 제공되어 대응하는 신호라인상의 전위를 CMOS레벨의 신호로 변환하는 레벨변환회로 600a, 600b, 600c 와 600d로 구성된다.The X predecoder 18 is provided to correspond to the signal input lines 610 to 613 to which the address input buffer circuits 500a and 500b and the output of the CS buffer circuit 12 are connected or connected, respectively. Level conversion circuit 600a, 600b, 600c and 600d.

레벨 변환회로 600a∼600d에서는 프리디코드 신호 OUT1∼OUT4가 출력된다.In the level conversion circuits 600a to 600d, the predecode signals OUT1 to OUT4 are output.

레벨 변환회로 600a∼600d의 출력은, 예를들어 제 33 도에 보인 프리디코드신호 IN1에 대응한다.The outputs of the level conversion circuits 600a to 600d correspond to the predecode signal IN1 shown in FIG. 33, for example.

제 33 도에 보인 프리디코드신호 IN2 와 IN3를 생성하기 위하여, 제 53 도에 보인 프리디코드 회로와 비슷한 구조가 제공된다.In order to generate the predecode signals IN2 and IN3 shown in FIG. 33, a structure similar to the predecode circuit shown in FIG. 53 is provided.

레벨 변환회로 600a∼600d는 제 2 도의 레벨 변환회로와 구성요소에 대응하는 부분은 동일한 참조부호로 나타내며, 자세한 설명은 생략한다.In the level converting circuits 600a to 600d, portions corresponding to the level converting circuit and the components of FIG.

레벨변환기 600a∼600d는 신호라인 620와 제 2 전원전위 Vcc사이에 제공되며 게이트에 제 1 기준전위 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 601과 레벨변환기의 출력노드 621의 신호전위를 증폭하는 2단의 종속접속된 인버터 602와 603을 추가로 포함한다.The level converters 600a to 600d are provided between the signal line 620 and the second power supply potential Vcc, and the two-stage slaves that amplify the signal potential of the n-channel MOS transistor 601 and the output node 621 of the level converter which receive a first reference potential Vcs1 at the gate. It further includes connected inverters 602 and 603.

트랜지스터 601은, 신호라인 610에 에미터 결합된 어드레스 입력버퍼 500a, 500b와 CS입력버퍼의 에미터 팔로워 트랜지스터에 대한 정전류원으로서 기능한다.Transistor 601 functions as a constant current source for the emitter follower transistors of the address input buffers 500a, 500b and emitter coupled to signal line 610 and the CS input buffer.

신호라인 610에는, 어드레스 입력버퍼 500a의 출력 AB4와, 어드레스 입력버퍼 500b의 출력 BA4와 CS입력버퍼 12의 출력 CS4가 전달된다.The signal AB 610 receives the output AB4 of the address input buffer 500a, the output BA4 of the address input buffer 500b and the output CS4 of the CS input buffer 12.

신호라인 611에는, 어드레스 입력버퍼회로 500a의 출력 AB2와, 어드레스 입력버퍼회로 500b의 출력 AB3와, CS입력버퍼 12의 출력 CS3가 전달된다.The signal AB 611 receives the output AB2 of the address input buffer circuit 500a, the output AB3 of the address input buffer circuit 500b, and the output CS3 of the CS input buffer 12.

신호라인 612에는, 어드레스 입력버퍼회로 500a의 출력 AB3와, 어드레스 입력버퍼 500b의 출력 AB2와, CS입력버퍼 12의 출력 CS2가 에미터 팔로워 형태로 전달된다.The signal line 612 transmits the output AB3 of the address input buffer circuit 500a, the output AB2 of the address input buffer 500b, and the output CS2 of the CS input buffer 12 in the form of an emitter follower.

신호라인 613에는, 어드레스 입력버퍼 회로 500a의 출력 AB1와, 어드레스 입력버퍼 회로500b의 출력 AB1와, CS입력버퍼 12의 출력 CS1가 에미터 팔로워 형태로 전달된다.To signal line 613, output AB1 of address input buffer circuit 500a, output AB1 of address input buffer circuit 500b, and output CS1 of CS input buffer 12 are transmitted in the form of an emitter follower.

제 54 도는 신호라인 610과 관련된 버퍼회로의 에미터 팔로워 트랜지스터의 접속을 보이고 있다.54 shows the connection of the emitter follower transistor of the buffer circuit associated with the signal line 610. FIG.

제 54 도를 보면, 신호라인 610에는 트랜지스터 558, 508a와 508b가 에미터 결합된다.Referring to FIG. 54, transistors 558, 508a, and 508b are emitter coupled to signal line 610.

트랜지스터 508a, 508b와 558의 베이스에는, 어드레스 비트 X2의 어드레스 입력버퍼회로 500a의 신호라인 516과, 어드레스 비트 X3의 어드레스 입력버퍼회로 500b의 신호라인 516과, 칩선택신호 CS의 CS버퍼회로 12 의 신호라인 568이 접속된다(제 49 도와 제 52 도 참조).On the bases of the transistors 508a, 508b and 558, the signal line 516 of the address input buffer circuit 500a of the address bit X2, the signal line 516 of the address input buffer circuit 500b of the address bit X3, and the CS buffer circuit 12 of the chip select signal CS Signal line 568 is connected (see FIGS. 49 and 52).

트랜지스터 508a, 508b와 558의 에미터에는, 어드레스 비트 X2의 내부 어드레스 AB4와, 어드레스 비트 X3의 내부 어드레스 AB4와, 칩선택신호 CS의 내부칩선택신호 CS4가 각각 제공된다.The emitters of transistors 508a, 508b and 558 are provided with an internal address AB4 of address bit X2, an internal address AB4 of address bit X3 and an internal chip select signal CS4 of chip select signal CS, respectively.

제 54 도에 보인 접속 구성에서, 어느 한 트랜지스터의 베이스에 high 레벨의 신호가 가해지는 경우, 신호라인 610이 high 레벨이 된다.In the connection configuration shown in FIG. 54, when a high level signal is applied to the base of either transistor, the signal line 610 is at a high level.

보다 명확히 하면, 트랜지스터 508a, 508b 와 558중 가장 높은 베이스신호 전위가 에미터 팔로워 형태로 신호라인 610에 전달된다.More specifically, the highest base signal potential of transistors 508a, 508b, and 558 is transferred to signal line 610 in the form of an emitter follower.

내부칩선택신호 CS4가 high 레벨에 있는 경우, 신호라인 610은 어드레스 신호 X2와 X3의 값에 관계없이 high 레벨이 된다.When the internal chip select signal CS4 is at a high level, the signal line 610 is at a high level regardless of the values of the address signals X2 and X3.

내부칩선택신호 CS4가 low 레벨에 있는 경우, 신호라인 610의 전위는 어드레스 신호의 비트 X2와 X3에 의해 결정된다.When the internal chip select signal CS4 is at a low level, the potential of the signal line 610 is determined by bits X2 and X3 of the address signal.

이러한 에미터 결합에 의해, 연결 OR 논리가 구성되고, 이에 따라 CS 워드라인 커트모드와 통상의 모드에서 액세스 시간의 단축이 실현될 수 있다.By such emitter coupling, a concatenation OR logic is constructed, whereby shortening of access time in CS wordline cut mode and normal mode can be realized.

내부 어드레스 신호가 계속 가해지므로, 칩선택신호 CS4가 high 레벨에서 low 레벨로 떨어질 때, 신호라인 610의 신호전위는 즉시 어드레스 신호의 비트 X2와 X3의 값에 대응하는 레벨이 된다.Since the internal address signal is continuously applied, when the chip select signal CS4 falls from the high level to the low level, the signal potential of the signal line 610 immediately becomes a level corresponding to the values of bits X2 and X3 of the address signal.

레벨변환기 600a∼600d에 포함되는 레벨변환부의 동작은 앞에서 제 2 도를 참조하여 설명한 동작과 같으므로 자세한 설명은 생략한다.Since the operation of the level converter included in the level converters 600a to 600d is the same as the operation described above with reference to FIG. 2, a detailed description thereof will be omitted.

이 레벨변환부는 신호라인 610에 가해진 ECL 레벨의 신호의 논리를 반전하며, 이 레벨을 CMOS 레벨의 신호로 변환한다.This level converter inverts the logic of the signal of the ECL level applied to the signal line 610, and converts the level into a CMOS level signal.

이 레벨변환부의 출력은 인버터 602와 603에 의해 증폭된다.The output of this level converter is amplified by inverters 602 and 603.

그러므로, 레벨 변환회로 600a∼600d 가 선택되는 것은, 대응하는 신호라인 610∼613상에 나타나는 어드레스 신호의 논리와 선택되었을때의 어드레스 신호 비트의 조합을 보이고 있다.Therefore, the selection of the level conversion circuits 600a to 600d shows a combination of the logic of the address signals appearing on the corresponding signal lines 610 to 613 and the address signal bits when selected.

제 55 도에 보인 바와같이, 신호라인 610상에는, 어드레스 비트 X2 + X3의 결과를 나타내는 신호가 나타난다 덧셈은 블리언(Boolear)대수에 따라 수행된다).As shown in FIG. 55, on the signal line 610, a signal indicating the result of the address bits X2 + X3 appears. Addition is performed according to the number of Boolean (Boolear).

신호선 611상에 나타나는 어드레스신호 비트의 논리는 /X2 + X3반전을 나타낸다.The logic of the address signal bits appearing on the signal line 611 indicates / X2 + X3 inversion.

신호라인 612에 나타나는 신호의 논리는 X2 + /X3이다.The logic of the signal appearing in signal line 612 is X2 + / X3.

신호라인 613에 나타나는 어드레스신호 비트의 논리는 /X2 + /X3이다.The logic of the address signal bits appearing on signal line 613 is / X2 + / X3.

그러므로 신호라인 610∼613이 low 레벨의 선택상태가 되는 것은 각각 어드레스 신호가 (0,0), (0,1), (0, 1), (1, 1)일 때이다.Therefore, the signal lines 610 to 613 become the low level selection states when the address signals are (0,0), (0,1), (0, 1), and (1, 1), respectively.

출력 OUT1∼OUT4는 선택시에 high 레벨이 된다.The outputs OUT1 to OUT4 become high levels when selected.

제 56 도는, 제 1 도에 보인 WE버퍼의 개략적인 구조를 보이고 있다.56 shows a schematic structure of the WE buffer shown in FIG.

제 56 도는 기능적 구조만을 보이며, 상세구조는 나타내져 있지 않다.56 shows only the functional structure, and no detailed structure is shown.

제 56 도를 보면, WE버퍼 28은, 베이스에 패드 570을 통해 가해지는 외부칩선택신호 /CS를 받은 nPn 바이폴라 트랜지스터 630과, 베이스에 패드 636을 통해 가해지는 외부 기록인에이블 신호 /WE를 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터(631)을 포함한다.Referring to FIG. 56, the WE buffer 28 receives the nPn bipolar transistor 630 which receives the external chip selection signal / CS applied through the pad 570 to the base, and the external write enable signal / WE applied through the pad 636 to the base. nPn bipolar transistor 631.

트랜지스터 630과 631은 에미터 팔로워 형태로 동작하여, 외부제어신호 /CS와 /WE의 레벨을 이동시킨다.Transistors 630 and 631 operate in the form of emitter followers to shift the levels of external control signals / CS and / WE.

트랜지스터 630과 631에 대하여 에미터 팔로워 방식으로 동작하는 정전류원은 나타내지 않았다.For transistors 630 and 631 a constant current source operating in emitter follower mode is not shown.

WE버퍼 28은, 트랜지스터 630의 에미터 전위를 CMOS레벨의 신호로 변환하는 레벨변환기 632와, 트랜지스터 631의 에미터 출력을 CMOS레벨의 신호로 변환하는 레벨변환기 633과, 레벨변환기 632와 633의 출력에 대한 응답으로 내부 출력이네이블신호 I0E를 생성하는 게이트회로 634와, 레벨변환기 632와 633의 출력에 대한 응답으로 내부 기록이네이블 신호 INTWE를 생성하는 게이트회로 635를 추가로 포함한다.The WE buffer 28 includes a level converter 632 for converting the emitter potential of the transistor 630 to a CMOS level signal, a level converter 633 for converting the emitter output of the transistor 631 to a CMOS level signal, and outputs of the level converters 632 and 633. And a gate circuit 634 for generating an internal output enable signal I0E in response to the gate circuit 634 and a gate circuit 635 for generating an internal write enable signal INTWE in response to the outputs of the level converters 632 and 633.

레벨변환기 632와 633은 제 2 도에 보인 구조 또는 제 53 도에 보인 구조를 가지며, 가하여진 외부제어신호의 논리를 반전하여 내부제어신호를 생성한다.The level converters 632 and 633 have the structure shown in FIG. 2 or the structure shown in FIG. 53, and generate the internal control signal by inverting the logic of the applied external control signal.

게이트회로 634는 레벨변환기 632의 출력이 high레벨이고 레벨변환기 633의 출력이 low레벨일 때 내부 출력이네이블 신호 I0E를 생성한다.The gate circuit 634 generates the internal output enable signal I0E when the output of the level converter 632 is at a high level and the output of the level converter 633 is at a low level.

내부 출력이네이블 신호 I0E는 제 1 도에 보인 Dout,버퍼 30에 가해져, 데이터 출력의 타이밍을 결정한다.The internal output enable signal I0E is applied to Dout and buffer 30 shown in FIG. 1 to determine the timing of the data output.

게이트회로 635는 레벨변환기 632와 633의 출력이 모두 high레벨일 때 활성상태(high레벨)의 내부기록 이네이블 신호 INTWE를 생성한다.The gate circuit 635 generates the internal write enable signal INTWE in the active state (high level) when the outputs of the level converters 632 and 633 are both at high level.

내부 기록 이네이블 신호 INTWE는 제 29 도에 보인 인버터 200c의 출력에 대응한다.The internal write enable signal INTWE corresponds to the output of inverter 200c shown in FIG.

그러므로, WE버퍼 28에서 생성되는 내부판독지시신호 IOE와 내부 기록 이네이블 신호 INTWE는 칩선택신호 CS1∼CS4(제 52 도를 참조)와 독립적으로 생성된다.Therefore, the internal read command signal IOE and the internal write enable signal INTWE generated in the WE buffer 28 are generated independently of the chip select signals CS1 to CS4 (see FIG. 52).

그러므로, CS워드라인 커드모드의 설정/비설정에 관계없이, 데이터 입력/출력의 제어가 외부칩선택신호 /CS에 따라 행해질 수 있다.Therefore, regardless of the setting / not setting of the CS word line cud mode, control of data input / output can be performed in accordance with the external chip selection signal / CS.

[특수모드설정회로][Special Mode Setting Circuit]

제 57 도는, 제 1 도에 보인 모드검출회로와 동작모드지시신호발생회로의 기능적 구조를 보이는 도면이다.57 is a diagram showing the functional structures of the mode detection circuit and the operation mode command signal generation circuit shown in FIG.

제 57 도를 보면, 모드검출회로 35는, 입력신호 IN을 제 1 기준전위와 비교하는 제 1 검출회로 650과, 제 1 검출회로 650의 출력 øC에 대한 응답으로 활성화되어 입력신호 IN을 제 2 기준레벨과 비교하는 제 2 검출회로 660을 포함한다.Referring to FIG. 57, the mode detection circuit 35 activates the first detection circuit 650 comparing the input signal IN with the first reference potential and the output signal IN in response to the output? C of the first detection circuit 650. A second detection circuit 660 to compare with the reference level.

동작모드지시신호 발생회로 36은 제 1 검출회로 650의 출력 øC에 대한 응답으로 활성화되어, 제 2 검출회로 660의 출력신호에 대한 응답으로 동작모드지시신호, 즉 CS워드라인 커트모드 지정신호 Cs. W. CUT와 번-인 모드지정신호 BI를 발생한다.The operation mode instruction signal generation circuit 36 is activated in response to the output? C of the first detection circuit 650, and operates in response to the output signal of the second detection circuit 660, that is, the CS word line cut mode designation signal Cs. W. Generate the CUT and the burn-in mode designation signal BI.

제 1 검출회로 650과 제 2 검출회로 660의 비교기준 레벨이 다르므로, 입력단자 수를 증가시키지 않고 복수의 동작모드 지시신호가 용이하게 생성될 수 있다.Since the reference level of the first detection circuit 650 and the second detection circuit 660 are different, a plurality of operation mode indication signals can be easily generated without increasing the number of input terminals.

다음에 각 회로의 구체적 구조를 설명한다.Next, the specific structure of each circuit is demonstrated.

제 58 도는, 제 57 도의 제 1 과 제 2 검출회로의 구체적 구조를 보이는 도면이다.58 is a diagram showing the specific structure of the first and second detection circuits of FIG.

제 58 도를 보면, 제 1 검회로 650은, 베이스에 입력신호 IN을 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 700과, 베이스에 기준전압 Vcs0를 받는 바이폴라 트랜지스터 705와, 베이스에 바이폴라 트랜지스터 705의 에미터 전위를 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 701과, 바이폴라 트랜지스터 701의 베이스와 에미터 사이에 제공되는 안정용 저항 704를 포함한다.Referring to FIG. 58, the first inspection circuit 650 includes an nPn bipolar transistor 700 receiving an input signal IN at a base, a bipolar transistor 705 receiving a reference voltage Vcs0 at a base, and an nPn receiving an emitter potential of the bipolar transistor 705 at a base. A bipolar transistor 701 and a stabilizing resistor 704 provided between the base and the emitter of the bipolar transistor 701.

바이폴라 트랜지스터 705와 701은 다알링톤(Darlington) 접속되며, 이들의 컬렉터는 저항 706을 통해 제 1 전원전위 Vcc공급노드와 접속된다.Bipolar transistors 705 and 701 are connected to Darlington, and their collectors are connected to the first power potential Vcc supply node through resistor 706.

바이폴라 트랜지스터 700과 701의 에미터는 공통 접속된다.The emitters of the bipolar transistors 700 and 701 are commonly connected.

바이폴라 트랜지스터 700과 701의 에미터와 제 2 전원전위 Vcc 사이에는 게이트에 기준전압 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 702가 제공된다.Between the emitters of the bipolar transistors 700 and 701 and the second power supply potential Vcc is provided an n-channel MOS transistor 702 that receives a reference voltage Vcs1 at its gate.

트랜지스터 702는 트랜지스터 700과 701에 대하여 정전류원으로서 기능한다.Transistor 702 functions as a constant current source for transistors 700 and 701.

다알링톤 접속된 트랜지스터 705와 701에 의해 기준전압 Vcs0의 레벨이 쉬프트되어, 입력신호 IN에 대한 최적의 기준전압 레벨로 설정된다.The level of the reference voltage Vcs0 is shifted by the multi-arling tone connected transistors 705 and 701 to set the optimum reference voltage level for the input signal IN.

다알링톤 접속에 의해, 기준전압 Vcs0 발생원에 대한 부하용량이 감소된다.By the Darlington connection, the load capacity for the reference voltage Vcs0 source is reduced.

이것은 바이폴라 트랜지스터의 입력 임피던스가 다알링토 접속에 의해 감소될 수 있기 때문이다.This is because the input impedance of the bipolar transistor can be reduced by the dahling connection.

제 1 검출회로 650은, 제 1 전원전위 Vcc 공급노드와 신호라인 718 사이에 직렬로 연결된 두 다이오드 707a와 707b와, 신호라인 718의 신호전위를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 708과, 바이폴라 트랜지스터b 708의 에미터 전위에 대한 응답으로 선택적으로 도통되는 p채널 MOS트랜지스터 709와, 트랜지스터 709를 통해 흐르는 전류를 제한하는 전류제한용 저항 710과, 저항 710으로부터의 전류를 받는 커런트 미러 회로를 구성하는 n채널 MOS 트랜지스터 711과 712와, 신호라인 718의 신호전위를 게이트에 받는 p채널 MOS트랜지스터 713과, 트랜지스터 712와 출력신호 라인 719 사이에 놓여지며 전류/전압 변환과 전류제한용 저항 714와, 신호라인 719상의 신호전위를 반전하는 인버터 715를 추가로 포함한다.The first detection circuit 650 includes two diodes 707a and 707b connected in series between the first power supply potential Vcc supply node and the signal line 718, an nPn bipolar transistor 708 that receives the signal potential of the signal line 718 at the base, and a bipolar transistor b 708. A p-channel MOS transistor 709 selectively conducting in response to the emitter potential of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;, &lt; / RTI &gt; a current limiting resistor 710 for limiting the current flowing through transistor 709, and an n-channel constituting a current mirror circuit receiving current from resistor 710. MOS transistors 711 and 712, a p-channel MOS transistor 713 that receives the signal potential of signal line 718 at the gate, a transistor 712 and output signal line 719, and a resistor 714 for current / voltage conversion and current limiting, and signal line 719. And an inverter 715 that inverts the signal potential of the phase.

트랜지스터 708의 에미터에는, 트랜지스터 709가 오프상태일 때 트랜지스터 708에 대한 전류경로를 제공하는 안정화 전류원으로서 기능하는 저항 716이 제공된다.The emitter of transistor 708 is provided with a resistor 716 that functions as a stabilizing current source that provides a current path for transistor 708 when transistor 709 is off.

트랜지스터 709는 게이트에 기준전압 Vref2를 받는다.Transistor 709 receives a reference voltage Vref2 at its gate.

트랜지스터 708은, 에미터 팔로워 형태로 신호라인 718상의 신호를 트랜지스터 709의 한쪽 도통단자에 전달한다.Transistor 708 transmits a signal on signal line 718 to one conducting terminal of transistor 709 in the form of an emitter follower.

트랜지스터 713은 도통시에 출력신호라인 719를 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 충전한다.The transistor 713 charges the output signal line 719 to the level of the first power supply potential Vcc at the time of conduction.

다음에 제 1 검출회로 650의 동작을 설명한다.Next, the operation of the first detection circuit 650 will be described.

입력신호 IN이 트랜지스터 701의 베이스 전위보다 높은 경우, 트랜지스터 701의 오프상태가 되고, 신호라인 718의 전위가 저항 706에 의해 high 레벨이 되어 트랜지스터 713이 오프상태가 된다.When the input signal IN is higher than the base potential of the transistor 701, the transistor 701 is turned off. The potential of the signal line 718 is turned high by the resistor 706, and the transistor 713 is turned off.

트랜지스터 708은 신호라인 718상의 신호전위를 에미터 팔로워의 형태로 트랜지스터 709의 한쪽 도통단자에 전달한다.Transistor 708 transfers the signal potential on signal line 718 to one conducting terminal of transistor 709 in the form of an emitter follower.

트랜지스터 709는 가하여진 전위가 high 레벨인 한(다시말해, 트랜지스터 709의 문턱 전압의 절대값과 기준전압 Vref2의 합보다 클 때), 도통되어 저항 710을 통해 트랜지스터 711에 전류를 공급한다.Transistor 709 conducts and supplies current to transistor 711 through resistor 710 as long as the applied potential is at a high level (ie, greater than the sum of the absolute value of the threshold voltage of transistor 709 and reference voltage Vref2).

트랜지스터 712는 트랜지스터 711에 흐르는 전류의 미러전류에 의해 신호라인 719를 방전한다.The transistor 712 discharges the signal line 719 by the mirror current of the current flowing through the transistor 711.

신호라인 719의 전위가 내려가므로, 인버터 715의 출력 øC가 활성상태인 high 레벨이 된다.Since the potential of the signal line 719 is lowered, the output? C of the inverter 715 is at an active high level.

입력신호 IN이 low 레벨에 있을 경우, 트랜지스터 702을 통해 전류가 흐르고, 신호라인 718의 전위가 low 레벨이 된다.When the input signal IN is at the low level, current flows through the transistor 702, and the potential of the signal line 718 is at the low level.

신호라인 718의 low레벨은 다이오드 707d와 707b에 의해 클램프된다.The low level of signal line 718 is clamped by diodes 707d and 707b.

신호라인 718의 low 레벨 신호에 대한 응답으로, 트랜지스터 713이 턴온되어 출력신호라인 719를 충전한다.In response to the low level signal on signal line 718, transistor 713 is turned on to charge output signal line 719.

반면에, 트랜지스터 708의 에미터 전위는 low레벨에 있게 되고, 트랜지스터 709가 턴오프되어(트랜지스터 708의 에미터 전위가 Vref2와 MOS트랜지스터 709의 문턱 전압의 절대값의 합보다 낮으므로), 트랜지스터 711과 712가 턴오프된다.On the other hand, the emitter potential of transistor 708 is at the low level, and transistor 709 is turned off (since the emitter potential of transistor 708 is lower than the sum of the absolute values of the threshold voltages of Vref2 and MOS transistor 709), transistor 711 And 712 are turned off.

출력신호라인 719의 전위가 상승하므로, 인버터 715의 출력 øC는 활성상태인 low레벨이 된다.Since the potential of the output signal line 719 rises, the output? C of the inverter 715 becomes the low level in the active state.

제 2 검출회로 660은, 제 1 검출회로 650의 출력 øC에 의해 활성화/비활성화 된다.The second detection circuit 660 is activated / deactivated by the output? C of the first detection circuit 650.

제 2 검출회로 660은 에미터가 공통으로 접속되고, 베이스에 입력신호 IN과 기준전압 Vref1을 각각 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 720과 721과, 트랜지스터 720과 721의 에미터 전위를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 723과 트랜지스터 722의 컬렉터 전위를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터b 727과, 트랜지스터 726의 에미터 전위의 레벨을 변환하는 레벨변환부 732와, 트랜지스터 727의 에미터 전위의 레벨을 변환하는 레벨변환부 730을 포함한다.The second detection circuit 660 has nPn bipolar transistors 720 and 721 connected to the emitter in common, and receives an input signal IN and a reference voltage Vref1 to the base, and an nPn bipolar transistor 723 to receive the emitter potentials of the transistors 720 and 721 at the base. And a nPn bipolar transistor b 727 which receives the collector potential of the transistor 722 at the base, a level converter 732 for converting the level of the emitter potential of the transistor 726, and a level converter 730 for converting the level of the emitter potential of the transistor 727. Include.

레벨변환부 730과 732는 제 2 에 보인 레벨 변환회로와 같은 구조를 가지며, ECL 레벨의 신호를 CMOS레벨의 신호를 변환하고 이의 논리를 반전한다.The level converters 730 and 732 have the same structure as the level converter circuit shown in the second, converts the signal of the ECL level to the signal of the CMOS level and inverts its logic.

제 2 레벨검출회로 660은 트랜지스터 720과 721의 에미터와 제 2 전원전위 Vcc 공급노드 사이에 접속되는 723의 에미터와 제 2 전원전위 Vcc 공급노드 사이에 접속되는 n채널 MOS 트랜지스터 728과, 트랜지스터 727의 에미터와 제 2 전원전위 Vcc 공급노드 사이에 접속되는 n채널 MOS 트랜지스터 729와, 활성/비활성화 제어The second level detection circuit 660 includes an n-channel MOS transistor 728 connected between an emitter of transistors 720 and 721 and a second power supply potential Vcc supply node connected between the emitter of the second power supply potential Vcc, and a transistor; N-channel MOS transistor 729 connected between the emitter of 727 and the second supply potential Vcc supply node, and activation / deactivation control

신호 øC(제 1 검출회로 650으로부터 가해짐)에 대한 응답으로 기준전압 Vcs1을 트랜지스터 736, 737, 738과 729의 게이트에 전달하는 n채널 MOS 트랜지스터 733과, 활성/비활성 제어신호 øC를 반전하는 인버터 734와, 인버터 734의 출력에 응답하여, 트랜지스터 736, 737, 728과 729의 게이트에 제 1 전원전위 Vcc를 전달하는 n채널 MOS 트랜지스터 735를 추가로 포함한다.Inverter for inverting the n-channel MOS transistor 733 which transfers the reference voltage Vcs1 to the gates of the transistors 736, 737, 738, and 729 in response to the signal? C (added from the first detection circuit 650), and the active / inactive control signal? C. 734 and an n-channel MOS transistor 735 that transfers the first power potential Vcc to the gates of transistors 736, 737, 728, and 729 in response to the output of inverter 734.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

제 1 검출회로 650의 출력신호 øC가 low레벨에 있는 경우, 트랜지스터 735가 턴온되고, 트랜지스터 736, 737, 728과 729의 게이트가 제 2 전원전위 Vcc의 레벨이 되어, 이들 트랜지스터 모두가 턴 오프된다.When the output signal? C of the first detection circuit 650 is at the low level, the transistors 735 are turned on, the gates of the transistors 736, 737, 728 and 729 are at the level of the second power supply potential Vcc, and all of these transistors are turned off. .

결과적으로, 트랜지스터 720, 721, 722와 723을 통해 전류가 흐르지 않고, 저항 724와 725에 의해 트랜지스터 726과 727의 베이스 전위가 제 1 전원전위 Vcc의 레벨이 되며, 트랜지스터 726과 726의 에미터의 전위레벨 역시 high레벨이 된다.As a result, no current flows through the transistors 720, 721, 722 and 723, and the base potentials of the transistors 726 and 727 are at the level of the first power potential Vcc by the resistors 724 and 725, and the emitters of the transistors 726 and 726 The potential level is also high.

이 상태에서는, 레벨 변환회로a 730과 732로부터 출력되는 제어신호 øA와øB가 모두 CMOS low레벨이 된다.In this state, the control signals? A and? B output from the level converter circuits 730 and 732 are both at the CMOS low level.

제 1 검출회로 650으로부터의 출력신호 øC가 high 레벨인 경우, 트랜지스터 735가 턴오프되고, 트랜지스터 733이 턴온되어, 트랜지스터 736, 737, 738, 과 729의 게이트전위가 기준전압 Vcs1의 전위레벨이 되며, 이들 트랜지스터는 정전류원으로서 기능한다.When the output signal? C from the first detection circuit 650 is at a high level, the transistor 735 is turned off, the transistor 733 is turned on, and the gate potentials of the transistors 736, 737, 738, and 729 become the potential levels of the reference voltage Vcs1. These transistors function as constant current sources.

이 상태에서, 출력신호 øA와 øB의 상태는, 입력신호 IN의 high/low/상태와 기준전압 Vref1에 따라 변화한다.In this state, the states of the output signals? A and? B change depending on the high / low / state of the input signal IN and the reference voltage Vref1.

입력신호 IN이 기준전압 Vref1보다 높은 경우, 트랜지스터 722의 컬렉터 전위가 트랜지스터 723의 컬렉터 전위에 비해 낮아진다.When the input signal IN is higher than the reference voltage Vref1, the collector potential of the transistor 722 is lower than the collector potential of the transistor 723.

트랜지스터722와 723의 컬렉터 전위는 바이폴라 트랜지스터 726와 727에 의해 에미터 팔로워의 형태로 레벨변환부 730과 732에 전달되며, 여기에서 이들 전위는 레벨변환되고 논리 반전된다.The collector potentials of transistors 722 and 723 are transferred by bipolar transistors 726 and 727 to level converters 730 and 732 in the form of emitter followers, where these potentials are level converted and logically inverted.

이 상태에서는 그러므로 신호 øA가 low레벨이 되고 신호 øB가 low레벨이 된다.In this state, therefore, the signal? A is at a low level and the signal? B is at a low level.

입력신호 IN이 개방상태(OPEN)에 있는 경우, 트랜지스터 700과 720이 오프되므로(베이스전류가 공급되지 않으므로), 입력신호 IN이 low레벨일때와 같은 상태의 신호 øA, øB와 øC가 출력된다.When the input signal IN is in the open state OPEN, the transistors 700 and 720 are turned off (since the base current is not supplied), so that the signals? A,? B and? C in the same state as when the input signal IN is at a low level are output.

제 59 도는 제 57 도에 보인 동작모드 지시신호 발생회로의 구체적 구조를 보이는 도면이다.59 is a diagram showing the specific structure of the operation mode instruction signal generation circuit shown in FIG.

제 59 도를 보면, 동작모드지시 신호발생회로 36은, 신호 øA와 øB를 받는 2-입력 NAND 게이트 740과, NAND게이트 740의 출력을 반전하는 인버터 741과, 신호 øB와 øC를 받는 2-입력 NAND게이트 742와, NAND게이트 742의 출력을 반전하는 인버터 743으로 구성된다.Referring to FIG. 59, the operation mode instructing signal generation circuit 36 includes a two-input NAND gate 740 that receives the signals? A and? B, an inverter 741 that inverts the output of the NAND gate 740, and a two-input that receives the signals? B and? C. A NAND gate 742 and an inverter 743 that inverts the output of the NAND gate 742.

인버터 741으로부터는, CS워드라인커트 모드지정신호 CS. W. CUT가 출력되며, 인버터 743으로부터는 번-인 모드지정신호 BI가 출력된다.From the inverter 741, the CS word line cut mode designation signal CS. W. The CUT is output, and the burn-in mode designation signal BI is output from the inverter 743.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

신호 øC가 low 레벨의 비활성상태에 있을 경우, NAND게이트 740과 742의 출력이 high 레벨이 되고, 신호 CS. W. CUT와 BI가 모두 low 레벨의 비활성화 상태가 된다.When the signal? C is in a low level inactive state, the outputs of the NAND gates 740 and 742 become the high level, and the signal CS. W. Both the CUT and BI are inactive at low level.

신호 øC가 low 레벨에 있을때는, 제 58 도를 참조하여 이미 설명한 바와같이 제 2 검출회로 660의 출력신호 øA와 øB는 모두 low레벨이 된다.When the signal? C is at the low level, as described above with reference to Fig. 58, the output signals? A and? B of the second detection circuit 660 are both at the low level.

신호 øC가 high 레벨인 경우에는, NAND게이트 740과 742가 인버터로서 기능한다.When the signal? C is at a high level, the NAND gates 740 and 742 function as inverters.

이 상태에서 신호 high 레벨이면, CS워드라인커트 모드지정신호 CS. W. CUT가 high 레벨이 된다.If the signal is high in this state, the CS word line cut mode designation signal CS. W. CUT goes to high level.

신호 øB가 high 레벨에 있는 경우, 번-인 모드설정신호 BI가 high 레벨이 된다.When the signal? B is at the high level, the burn-in mode setting signal BI is at the high level.

제 60 도는, 제 1 도에 보인 메모리셀 전위공급 회로의 기능적 구성을 보이는 도면이다.60 is a diagram showing the functional configuration of the memory cell potential supply circuit shown in FIG.

제 60 도를 보면, 메모리셀 CS. W. CUT에 대한 응답으로 활성화되어, 입력신호 INA와 INB의 레벨을 검출하고, 검출결과에 따라 메모리셀 홀드(hold) 테스트 모드의 지정여부를 검출하는 모드검출회로 750과, HOLD, DOWN에 대한 응답으로 활성화되어 입력신호 INA와 INB의 레벨에 따라 제 1 전원전압 Vcc의 레벨을 저하시키는 강압회로 760과, 모드검출회로 750으로부터의 모드검출신호 HOLD. DOWN에 대한 응답으로 활성화되어, 제 1 전원전압 Vcc 대신 강압회로 760의 강압된 전압을 메모리셀 MC에 공급하는 전압절환회로 770을 포함한다.Referring to FIG. 60, the memory cell CS. W. A mode detection circuit 750 which is activated in response to the CUT, detects the level of the input signals INA and INB, and detects whether the memory cell hold test mode is designated according to the detection result, and for the HOLD and DOWN. The mode detection signal HOLD from the step-down circuit 760 and the mode detection circuit 750 which are activated in response to decrease the level of the first power supply voltage Vcc according to the levels of the input signals INA and INB. And a voltage switching circuit 770 which is activated in response to DOWN and supplies the stepped-down voltage of the step-down circuit 760 to the memory cell MC instead of the first power supply voltage Vcc.

전압전환회로 770으로부터의 전압은 메모리셀 MC에 포함된 부하저항 Ra와 Rb의 전원전압 공급노드 775에 전달된다.The voltage from the voltage switching circuit 770 is transferred to the power supply voltage supply node 775 of the load resistors Ra and Rb included in the memory cell MC.

제 61 도는, 제 60 도에 보인 모드검출회로와 강압회로의 구체적 구조를 보이는 도면이다.61 is a diagram showing the specific structure of the mode detection circuit and the step-down circuit shown in FIG.

제 61 도를 보면, 모드검출회로 750은, 입력신호 X2와 X3를 트랜지스터 811과 812(강압회로에 포함됨)로부터 에미터 팔로워 형태로 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 800과 801과, 베이스에 받는 npn 바이폴라 트랜지스터 802와, 제어신호 CS.. CUT를 게이트에 n채널 MOS 트랜지스터 804와, 기준전압 Vcs1을 게이 트에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 805를 포함한다.Referring to FIG. 61, the mode detection circuit 750 includes nPn bipolar transistors 800 and 801 which receive input signals X2 and X3 from the transistors 811 and 812 (included in the step-down circuit) in the form of an emitter follower, and npn bipolars received from the base. The transistor 802 and the control signal CS. . An n-channel MOS transistor 804 at the gate of the CUT and an n-channel MOS transistor 805 for receiving the reference voltage Vcs1 at the gate.

트랜지스터 800과 801의 컬렉터는 저항 806을 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속되며, 트랜지스터 802의 컬렉터는 저항 807을 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속된다.The collectors of transistors 800 and 801 are connected to a first power potential Vcc supply node through a resistor 806, and the collector of transistors 802 is connected to a first power potential Vcc supply node through a resistor 807.

트랜지스터 800, 801과 802의 에미터는 공통 접속된다.Emitters of transistors 800, 801 and 802 are commonly connected.

트랜지스터 804는 트랜지스터 800∼802의 에미터와 트랜지스터 805 사이에 제공된다.Transistor 804 is provided between the emitters of transistors 800-802 and transistor 805.

트랜지스터 805는 트랜지스터 800∼802에 대하여 정전류원 트랜지스터로서 기능한다.The transistor 805 functions as a constant current source transistor with respect to the transistors 800 to 802.

모드검출회로 750의 베이스에 트랜지스터 800과 801의 컬렉터 전위를 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 803과, 트랜지스터 803의 ECL레벨의 에미터 전위를 CMOS레벨의 신호로 변환하고 논리반전하는 레벨변환부 808과, 레벨변환부 808의 출력을 증폭하는 두단의 인버터 809와, 810을 추가로 포함한다.A nPn bipolar transistor 803 that receives collector potentials of transistors 800 and 801 at the base of the mode detection circuit 750, a level converter 808 for converting the ECL level emitter potential of the transistor 803 into a CMOS level signal and logic inversion; It further includes a two-stage inverter 809 for amplifying the output of the unit 808, and 810.

레벨변환부 808은 제 2 도에 보인 레벨변환부 회로와 같은 구조를 가지며, 같은 기능을 한다.The level converter 808 has the same structure as the level converter circuit shown in FIG. 2 and functions the same.

트랜지스터 803의 에미터에는, 제어신호 CS. CUTN이 연결 OR접속된다.The emitter of the transistor 803 includes a control signal CS. CUTN is connected or connected.

또한, 트랜지스터 803의 에미터에는, 정전류원 부하로서 기능하는 n채널 MOS 트랜지스터 829가 제공된다.In addition, the emitter of the transistor 803 is provided with an n-channel MOS transistor 829 serving as a constant current source load.

트랜지스터 829는 기준전압 Vcs1을 게이트에 받는다.Transistor 829 receives a reference voltage Vcs1 at its gate.

레벨 변환회로 808의 입력부의 트랜지스터가 오프될 때, 트랜지스터 829는, 트랜지스터 803과 제어신호 CS. CUTN발생용 트랜지스터(제 52 도 참조)에 대하여 전류경로를 제공한다.When the transistor of the input portion of the level conversion circuit 808 is turned off, the transistor 829 is connected to the transistor 803 and the control signal CS. A current path is provided for the CUTN generation transistor (see FIG. 52).

다음에 모드검출회로 750의 동작을 설명한다.Next, the operation of the mode detection circuit 750 will be described.

홀드다운(hold down)모드에서는, 메모리셀의 데이터 유지 특성의 테스트가 수행된다.In the hold down mode, a test of the data retention characteristic of the memory cell is performed.

이 경우에는, 메모리셀의 전원전위가 전압강압된다.In this case, the power supply potential of the memory cell is reduced in voltage.

워드라인이 비선택상태로 설정되므로, 어드레스 신호는 의미가 없다.Since the word line is set to the unselected state, the address signal is meaningless.

그러므로, 메모리셀 홀드 테스트 모드에서는, 어드레스 신호가 모드를 지정하기 위한 테스트 모드 지정신호로서 이용되며, 또한, 메모리셀에 공급되는 전압을 설정하는 신호로서 이용된다.Therefore, in the memory cell hold test mode, the address signal is used as a test mode designation signal for designating the mode, and also as a signal for setting the voltage supplied to the memory cell.

신호 CS. W. CUT가 low레벨에 있어 CS워드라인 커트모드가 지정되지 않았을 때, 트랜지스터 804는 오프상태가 된다.Signal CS. W. Transistor 804 goes off when the CS word line cut mode is not specified because the CUT is at a low level.

이 상태에서, 트랜지스터 800과 801의 컬렉터 전위는 저항 806에 의해 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 끌어올려진다.In this state, the collector potentials of the transistors 800 and 801 are pulled up to the level of the first power source potential Vcc by the resistor 806.

신호 CS. W. CUT가 low레벨에 있을 때, 신호 CS. CUTN은 high레벨에 있게 된다(제 52 도 참조).Signal CS. W. When the CUT is at low level, signal CS. The CUTN is at the high level (see FIG. 52).

트랜지스터 830의 베이스 전위가 high레벨에 있으므로, 트랜지스터 803의 에미터전위 또한 high레벨이 된다.Since the base potential of the transistor 830 is at a high level, the emitter potential of the transistor 803 is also at a high level.

이 상태에서, 레벨 변환회로 808의 출력이 CMOS low레벨이 되고, 신호 HOLD·DOWN이 low레벨이 된다.In this state, the output of the level converter circuit 808 becomes the CMOS low level, and the signal HOLD DOWN becomes the low level.

그러므로, 그 동작이 메모리셀 홀드 테스트 모드에 들어가지 않게된다.Therefore, the operation does not enter the memory cell hold test mode.

신호 CS. W. CUT가 high레벨일 때, 트랜지스터 804가 턴온된다.Signal CS. W. When the CUT is at high level, transistor 804 is turned on.

입력신호 X2와 X3가 모두 low레벨일 때, 트랜지스터 800과 801의 컬렉터 전위가 high레벨이 된다.When the input signals X2 and X3 are both at low level, the collector potentials of the transistors 800 and 801 are at high level.

이 상태에서는 또한, 레벨변환부 808의 출력이 CMOS low레벨이 되고, 신호 HOLD·DOWN이 low레벨이 되므로, 그 동작이 메모리셀 홀드 테스트 모드에 들어가지 않게 된다.In this state, the output of the level converter 808 becomes the CMOS low level, and the signal HOLD and DOWN become the low level, so that the operation does not enter the memory cell hold test mode.

입력신호 X2와 X3중의 하나가 high레벨인 경우, 트랜지스터 800과 801의 컬렉터 전위가 low레벨이 되고, 트랜지스터 803의 출력이 low레벨이 된다.When one of the input signals X2 and X3 is at the high level, the collector potentials of the transistors 800 and 801 are at the low level, and the output of the transistor 803 is at the low level.

신호 CS·CUTN이 low레벨인 경우, 레벨 변환회로 808의 출력이 CMOS high레벨이 되며, 신호 HOLD·DOWN이 high레벨이 되므로, 그 동작이 메모리셀 홀드 테스트 모드에 들어가게 된다.When the signal CS / CUTN is at the low level, the output of the level converter circuit 808 becomes the CMOS high level, and the signal HOLD / DOWN becomes the high level, and the operation enters the memory cell hold test mode.

CS워드라인 커트모드에서 신호 /CS가 high레벨에 있을 경우 신호 CS·CUTN이 low레벨이 되고 신호 CS·W·CUT가 high레벨이 된다.In the CS word line cut mode, when the signal / CS is at the high level, the signal CS / CUTN is at the low level and the signals CS, W, and CUT are at the high level.

다시말해, CS워드라인 커드모드에서 반도체 메모리 장치가 비선택상태에 있을 경우, 메모리셀 홀드 테스트 모드가 시작된다.In other words, when the semiconductor memory device is in the non-selected state in the CS word line curd mode, the memory cell hold test mode is started.

신호 CS·CUTN이 high레벨에 있어, 레벨 변환회로 808의 출력이 CMOS low레벨이 될 때, 신호 HOLD·DOWN은 low레벨이 된다.When the signal CS / CUTN is at the high level and the output of the level converter circuit 808 is at the CMOS low level, the signal HOLD DOWN is at the low level.

이 상태에서는, 그 동작은 메모리셀 홀드 테스트 모드에 들어가지 않는다.In this state, the operation does not enter the memory cell hold test mode.

신호 CS. W. CUT가 high레벨일 때, 다시말해, 그 동작이 CS워드라인 커트모드에 있을 때, 칩선택신호 /CS가 low레벨인 경우, CS·CUTN이 high레벨이 되며, 제 52 도에 보인 구조에서 명확히 알 수 있는 것처럼, 반도체 메모리장치(SRAM)이 선택상태가 되어 액세스가 수행된다(내부 칩 선택신호 CS1∼CS4는 모두 low레벨이 되며 프리디코더의 출력은 내부 어드레스 신호의 상태에 따라 변환한다).Signal CS. W. When the CUT is at the high level, that is, when the operation is in the CS word line cut mode, when the chip select signal / CS is at the low level, the CS CUTN is at the high level, the structure shown in FIG. As can be clearly seen from the description, the semiconductor memory device (SRAM) is placed in a selected state and access is performed (all internal chip select signals CS1 to CS4 are at a low level, and the output of the predecoder is converted according to the state of the internal address signal. ).

강압회로 760은, 입력신호 X2를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 811과, 입력신호 X3를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 812와, 바이폴라 트랜지스터 811의 에미터 전위를 게이트에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 813과, 바이폴라 트랜지스터 812의 에미터 전위를 게이트에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 818과, 신호라인 835와 노드 836 사이에 제공되며 게이트에 기준전압 Vref1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 820을 포함한다.The step-down circuit 760 includes an nPn bipolar transistor 811 receiving the input signal X2 at the base, an nPn bipolar transistor 812 receiving the input signal X3 at the base, an n-channel MOS transistor 813 receiving the emitter potential of the bipolar transistor 811 at the gate, and a bipolar transistor. An n-channel MOS transistor 818 that receives the emitter potential of the transistor 812 at the gate, and an n-channel MOS transistor 820 which is provided between the signal line 835 and the node 836 and receives a reference voltage Vref1 at the gate.

트랜지스터 813은 제 1 전원전위 Vcc공급노드와 노드 836의 사이에 놓여진다.Transistor 813 is placed between the first power potential Vcc supply node and node 836.

트랜지스터 818은 제 1 전원전위 Vcc공급노드와 노드 837 사이에 놓여진다.Transistor 818 is placed between the first power potential Vcc supply node and node 837.

강압회로 760은, 제 1 전원전위 Vcc공급노드와 신호라인 835 사이에 놓여지는 p채널 MOS트랜지스터 821과, 트랜지스터 821과 커런트 미러 형태로 접속되는 p채널 MOS트랜지스터 822와, 트랜지스터 822로부터 전류를 받는 저항 823과, 저항823과 직렬로 연결된 다이오드 824와 825와, 다이오드 825와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 놓여지는 n채널 MOS 트랜지스터 828과, 저항 823의 한끝의 전위를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 827과, 트랜지스터 827의 에미터와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 놓여지며, 게이트에 기준전압 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 826를 포함한다.The step-down circuit 760 includes a p-channel MOS transistor 821 disposed between the first power supply potential Vcc supply node and the signal line 835, a p-channel MOS transistor 822 connected to the transistor 821 in the form of a current mirror, and a resistor that receives current from the transistor 822. 823, diodes 824 and 825 connected in series with resistor 823, n-channel MOS transistor 828 placed between diode 825 and second power potential Vee supply node, and nPn bipolar transistor 827 receiving a potential at one end of resistor 823 at the base. And an n-channel MOS transistor 826 placed between the emitter of the transistor 827 and the second power supply potential Vee supply node and receiving a reference voltage Vcs1 at its gate.

트랜지스터 828은 메모리셀 홀드 테스트 모드에서 신호 HOLD·DOWN이 high레벨이 될 때 도통된다.Transistor 828 is turned on when the signal HOLD DOWN goes high in the memory cell hold test mode.

이 상태에서, 저항 823과 다이오드 824, 825를 통해 전류가 흐른다.In this state, current flows through resistors 823 and diodes 824 and 825.

트랜지스터 827의 베이스 전위는 i·R + 2·Vth가 된다.The base potential of the transistor 827 is i · R + 2 · Vth.

여기에서 I는 저항 823을 통해 흐르는 전류를 나타내고, R은 저항 823의 저항값을 나타내며, Vth는 다이오드 824와 825의 순방향 전압강하를 나타낸다.Where I represents the current flowing through resistor 823, R represents the resistance of resistor 823, and Vth represents the forward voltage drop of diodes 824 and 825.

트랜지스터 827은 에미터 팔로워 방식으로 동작한다.Transistor 827 operates in an emitter follower manner.

그러므로, 트랜지스터 827에서 출력되는 전압 øD는 트랜지스터 827의 베이스 전위에 따라 변환한다.Therefore, the voltage? D output from the transistor 827 is converted in accordance with the base potential of the transistor 827.

트랜지스터 821과 제 2 전원전위 Vee공급노드 사이에는, 게이트에 기준전압 Vcs1을 받는 n채널 MOS 트랜지스터 852가 제공된다.Between the transistor 821 and the second power supply potential Vee supply node, an n-channel MOS transistor 852 is provided which receives a reference voltage Vcs1 at its gate.

강압회로 760은, 트랜지스터 811의 에미터와 제 2 전원전위 Vee 사이에 제공되는 n채널 MOS 트랜지스터 814와, 노드 836과 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되는 n채널 MOS 트랜지스터 816과, 트랜지스터 812의 에미터와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되는 n채널 MOS 트랜지스터 817과, 노드 837과 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 제공되는 n채널 MOS 트랜지스터 819와, 신호 HOLD·DOWN에 대한 응답으로 도통되어 기준전압 Vcs1을 트랜지스터 814, 816, 817과 819의 게이트에 전달하는 n채널 MOS 트랜지스터 830과, 신호 HOLD·DOWN을 반전하는 인버터 851과, 인버터 851의 출력에 대한 응답으로 도통되어 트랜지스터 814, 816, 817 그리고 819의 게이트전위를 제 2 전원전위 Vee로 방전하는 n채널 MOS 트랜지스터 831을 추가로 포함한다.The step-down circuit 760 includes an n-channel MOS transistor 814 provided between the emitter of the transistor 811 and the second power potential Vee, an n-channel MOS transistor 816 provided between the node 836 and the second power potential Vee supply node, and the transistor 812. N-channel MOS transistor 817 provided between the emitter of the second power supply potential Vee supply node, n-channel MOS transistor 819 provided between the node 837 and the second power supply potential Vee supply node, and a response to the signal HOLD DOWN N-channel MOS transistor 830 for conducting the reference voltage Vcs1 to the gates of transistors 814, 816, 817, and 819, inverter 851 for inverting signal HOLD and DOWN, and conducting in response to the output of inverter 851 for transistor 814 And n-channel MOS transistors 831 for discharging the gate potentials 816, 817 and 819 to the second power potential Vee.

트랜지스터 816과 819는 크기가 서로 다르다.Transistors 816 and 819 are different in size.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

(a) 신호 HOLD·DOWN이 low레벨에 있는 경우 트랜지스터 828과 830은 오프되고 트랜지스터 831은 온된다.(a) When the signal HOLD DOWN is at the low level, the transistors 828 and 830 are turned off and the transistor 831 is turned on.

이 상태에서, 트랜지스터 814, 186, 817, 그리고 819가 모두 턴 오프되어, 트랜지스터 821과 852를 통해 일정한 전류가 흐른다.In this state, transistors 814, 186, 817, and 819 are all turned off, so that a constant current flows through transistors 821 and 852.

트랜지스터 821과 822에 의해 구성되는 커런트 미러 회로에 의해, 트랜지스터 821과 852를 통해 흐르는 전류의 미러 전류가 생성된다.The current mirror circuit constituted by the transistors 821 and 822 generates a mirror current of the current flowing through the transistors 821 and 852.

트랜지스터 828이 오프상태이므로, 저항 823과 다이오드 824와 825를 통해서는 전류가 흐르지 않는다.Since transistor 828 is off, no current flows through resistors 823 and diodes 824 and 825.

그러므로, 트랜지스터 827의 베이스전위가 트랜지스터 822에 의해 high레벨로 충전된다.Therefore, the base potential of the transistor 827 is charged to the high level by the transistor 822.

이 상태에서 신호 øD는 제 1 전원전위 Vcc보다 낮은 high레벨이 된다.In this state, the signal? D is at a high level lower than the first power supply potential Vcc.

(b) 신호 HOLD·DOWN이 high레벨이 되는 경우에는, 트랜지스터 828과 830이 턴온되고 트랜지스터 831이 턴 오프된다.(b) When the signal HOLD DOWN becomes high, the transistors 828 and 830 are turned on and the transistor 831 is turned off.

이 상태에서 트랜지스터 814, 816, 817 그리고 819는 모두 정전류원으로서 기능한다.In this state, transistors 814, 816, 817, and 819 all function as constant current sources.

트랜지스터 827의 베이스 전위는 트랜지스터 822를 통해 흐르는 전류에 따라 변환한다.The base potential of transistor 827 translates according to the current flowing through transistor 822.

입력신호 X2와 X3는 에미터 팔로워의 형태로 트랜지스터 813과 818의 게이트에 전달된다.Input signals X2 and X3 are delivered to the gates of transistors 813 and 818 in the form of emitter followers.

신호 HOLD·DOWN이 high레벨이 되는 것은, 그 동작이 CS워드라인 커트모드에 있고(신호 CS·CUTN이 low레벨(신호 /CS는 high레벨)에 있으며, 입력신호 X2와 X3중의 최소한 하나가 high레벨에 있는 경우이다.When the signal HOLD DOWN goes high, the operation is in the CS word line cut mode (the signal CS CUTN is at the low level (the signal / CS is the high level), and at least one of the input signals X2 and X3 is high). If you are in a level.

신호 X2가 high레벨인 경우에는, 트랜지스터 813이 턴온되며, 노드 836의 전위가 상승하여 트랜지스터 815가 턴 오프된다.When the signal X2 is at the high level, the transistor 813 is turned on, and the potential of the node 836 is raised to turn the transistor 815 off.

이 상태에서, 입력신호 X3가 low레벨에 있으면, 트랜지스터 818이 턴 오프되고, 신호선 835에서 노드 837로 트랜지스터 820을 통해 전류가 흐른다.In this state, when the input signal X3 is at the low level, the transistor 818 is turned off, and current flows through the transistor 820 from the signal line 835 to the node 837.

반대로, 입력신호 X3가 high레벨에 있고, 입력신호 X2가 low레벨에 있을 때는, 트랜지스터 813이 턴 오프되고 트랜지스터 818이 턴온되며, 신호라인 835에서 노드 836으로 전류가 흐른다.In contrast, when the input signal X3 is at the high level and the input signal X2 is at the low level, the transistor 813 is turned off and the transistor 818 is turned on, and current flows from the signal line 835 to the node 836.

정전류원 816과 819의 크기가 서로 다므로, 트랜지스터 815와 820은 온 상태일 때 흐르는 전류의 크기가 서로 다르다.Since the constant current sources 816 and 819 have different sizes, the transistors 815 and 820 have different magnitudes of current flowing when they are turned on.

신호라인 835를 통해 흐르는 전류는 트랜지스터 821과 822에 의해 구성되는 커런트 미러 회로에 의해 반사되므로 저항 823에 미러 전류가 흐른다.Since the current flowing through the signal line 835 is reflected by the current mirror circuit formed by the transistors 821 and 822, the mirror current flows through the resistor 823.

그러므로, 트랜지스터 저항 823에 미러전류가 흐른다.Therefore, a mirror current flows through the transistor resistor 823.

그러므로, 트랜지스터 827의 베이스 전위는 ( i ) 트랜지스터 815만이 온 상태일 때, (ii) 트랜지스터 820만이 온 상태일때와, (iii) 트랜지스터 815와 820이 모두 온상태일 때 등, 각 상태에 따라 변화한다.Therefore, the base potential of transistor 827 changes with each state, such as (i) when only transistor 815 is on, (ii) when only transistor 820 is on, and (iii) when both of transistors 815 and 820 are on. do.

신호øD는, 뒤에 설명되는 전압절환회로 770에 가해지며, 메모리셀 홀드 테스트 모드에서 메모리셀 전원전위 결정신호로서 이용된다.The signal? D is applied to the voltage switching circuit 770 described later and used as a memory cell power supply potential determination signal in the memory cell hold test mode.

신호 X2와 X3가 ECL레벨을 가지나, 트랜지스터 813과 815가 소오스 결합(source coupled)논리 게이트를 구성하며, 트랜지스터 818과 820이 소오스 결합 논리 게이트를 구성한다.Although signals X2 and X3 have an ECL level, transistors 813 and 815 constitute a source coupled logic gate, and transistors 818 and 820 constitute a source coupled logic gate.

입력신호 X2와 X3의 레벨에 따라, 에미터 결합 논리 게이트와 유사하게, 소오스 결합 논리 게이트를 구성하는 한쌍의 트랜지스터 중의 하나로 전류가 흐른다.Depending on the level of the input signals X2 and X3, current flows into one of the pair of transistors constituting the source coupled logic gate, similar to the emitter coupled logic gate.

이때는, CMOS레벨의 신호가 입력신호 X2와 X3로서 사용될 수 있다.At this time, a CMOS level signal can be used as the input signals X2 and X3.

상술된 구조에서, 메모리셀 홀드 테스트 모드에서 신호 HOLD·DOWN이 high레벨에 있을 경우, 신호 øD, 즉 메모리셀의 전원전위 공급노드에 전달되는 전압은 3단계로 절환될 수 있다.In the above-described structure, when the signal HOLD.DOWN is at the high level in the memory cell hold test mode, the signal? D, that is, the voltage delivered to the power supply potential supply node of the memory cell can be switched in three steps.

제 62 도는, 제 60 도에 보인 전압절환회로의 구체적 구조를 보이는 도면이다.62 is a diagram showing the specific structure of the voltage switching circuit shown in FIG.

제 62 도를 보면, 전압절환회로 770은, 신호 HOLD·DOWN을 반전하는 인버터 841과, 인버터 841의 출력에 대한 응답으로 제 2 전원전위 Vee를 신호라인 846에 전달하는 n채널 MOS 트랜지스터 842와, 신호 HOLD·DOWN에 응답하여 기준전압 Vcs1을 신호라인 846에 전달하는 n채널 MOS 트랜지스터 840을 포함한다.Referring to FIG. 62, the voltage switching circuit 770 includes an inverter 841 for inverting the signal HOLD and DOWN, an n-channel MOS transistor 842 for transmitting a second power supply potential Vee to the signal line 846 in response to the output of the inverter 841, And an n-channel MOS transistor 840 which transfers the reference voltage Vcs1 to the signal line 846 in response to the signal HOLD DOWN.

트랜지스터 842는, 신호 HOLD·DOWN이 low레벨일 때, 제 2 전원전위 Vee를 신호라인 846으로 전달한다.The transistor 842 transfers the second power supply potential Vee to the signal line 846 when the signal HOLD DOWN is at a low level.

트랜지스터 840은, 신호 HOLD·DOWN이 high레벨일 때, 기준전압 Vcs1을 신호라인 846에전달한다.The transistor 840 transfers the reference voltage Vcs1 to the signal line 846 when the signal HOLD DOWN is at the high level.

전압절환회로 770은, 전압신호 øD를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 843과, 신호 HOLD·DOWN에 응답하여 제 1 전원전위 Vcc를 출력신호라인 847에 전달하는 p채널 MOS트랜지스터 844와, 신호라인 847과 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 놓이며 게이트가 신호라인 846에 접속되는 n채널 MOS 트랜지스터 845를 추가로 포함한다.The voltage switching circuit 770 includes an nPn bipolar transistor 843 which receives the voltage signal? D at the base, a p-channel MOS transistor 844 which transfers the first power potential Vcc to the output signal line 847 in response to the signal HOLD DOWN, and a signal line 847. And an n-channel MOS transistor 845 interposed between the second power supply potential Vee supply node and whose gate is connected to signal line 846.

출력신호선 847로부터 메모리셀 전원전위 Vcel1이 생성된다.The memory cell power supply potential Vcel1 is generated from the output signal line 847.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

(a) 신호 HOLD·DOWN이 low레벨일 때:(a) When signal HOLD ・ DOWN is low level:

이 상태에서는, 인버터 841의 출력이 high레벨이 되어, 트랜지스터 842가 턴온된다.In this state, the output of the inverter 841 becomes high level, and the transistor 842 is turned on.

반면에 트랜지스터 840은 오프된다.On the other hand, transistor 840 is off.

그러므로, 신호라인 846의 전위레벨은 제 2 전원전위 Vee의 레벨이 되며, 트랜지스터 845가 턴 오프된다.Therefore, the potential level of the signal line 846 becomes the level of the second power source potential Vee, and the transistor 845 is turned off.

신호 HOLD·DOWN이 low레벨에 있는 경우, 제 61 도를 참조하여 이미 설명하였듯이, 강압회로 760은 비활성 상태가 되며, 신호 øD는 제 1 전원전위 Vcc보다 낮은 레벨에 있게 된다.When the signal HOLD DOWN is at the low level, as described above with reference to Fig. 61, the step-down circuit 760 becomes inactive and the signal? D is at a level lower than the first power supply potential Vcc.

반면에, 트랜지스터 844가 턴온되므로, 출력신호라인 847이 트랜지스터 844에 의해 제 1 전원전위 Vcc의 레벨로 충전된다.On the other hand, since the transistor 844 is turned on, the output signal line 847 is charged to the level of the first power source potential Vcc by the transistor 844.

이 결과, 트랜지스터 843은 턴 오프된다.As a result, the transistor 843 is turned off.

출력신호라인 847에서는, 제 1 전원전위 Vcc의 레벨이 메모리셀 전원전위 Vcel1이 생성된다.In the output signal line 847, the memory cell power supply potential Vcel1 is generated at the level of the first power supply potential Vcc.

(b) 신호 HOLD·DOWN이 high레벨일 때:(b) When signal HOLD DOWN is high level:

신호 HOLD·DOWN이 high레벨일 때, 메모리셀 홀드 테스트 모드가 지정된다.When the signal HOLD DOWN is at the high level, the memory cell hold test mode is specified.

이 상태에서, 트랜지스터 840이 턴온되고, 트랜지스터 842는 턴 오프되어, 신호라인 846의 전위가 기준전압 Vcs1이 되며, 트랜지스터 845는 정전류원으로서 기능한다.In this state, the transistor 840 is turned on, the transistor 842 is turned off, and the potential of the signal line 846 becomes the reference voltage Vcs1, and the transistor 845 functions as a constant current source.

트랜지스터 844는 턴 오프된다.Transistor 844 is turned off.

그러므로, 출력신호라인 847상의 메모리셀 전원전위 Vcell은 트랜지스터 843을 통해 에미터 팔로워 형태로 전달되는 신호 øD의 정압레벨보다 VBE 낮은 레벨이 된다.Therefore, the memory cell power supply potential Vcell on the output signal line 847 becomes VBE lower than the static voltage level of the signal? D transmitted in the form of an emitter follower through the transistor 843.

제 61 도를 참조하여 설명되었듯이, 신호 HOLD·DOWN이 high레벨일 때, 신호 øD의 전압레벨은 입력신호 X2와 X3의 상태에 따라 달라진다.As described with reference to Fig. 61, when the signal HOLD-DOWN is at the high level, the voltage level of the signal? D varies depending on the states of the input signals X2 and X3.

메로리셀 전원전위 Vcell의 전위레벨 또한 서로 다른 전위레벨의 신호 øD에 따라 변화한다.The potential level of the Merolicell power supply potential Vcell also changes in accordance with the signal? D of different potential levels.

이렇게 하여 메모리셀 홀드 테스트가 실행된다.In this way, the memory cell hold test is executed.

먼저, 신호 HOLD·DOWN이 low레벨이 되고, 통상의 액세스 방법으로 메모리셀에 데이터가 기록된다.First, the signal HOLD DOWN goes low, and data is written to the memory cell by the normal access method.

다음으로, CS워드라인 커트모드에서, 신호 /CS가 high레벨로 설정되고, 입력신호 X2와 X3중의 최소한 하나가 high레벨이 되며, 메모리셀 홀드 테스트 모드지정신호 HOLD·DOWN이 high레벨로 설정된다.Next, in the CS word line cut mode, the signal / CS is set to a high level, at least one of the input signals X2 and X3 becomes a high level, and the memory cell hold test mode designation signal HOLD DOWN is set to a high level. .

이 상태에서, 전압절환회로 770으로부터 메모리셀의 전원전위 공급노드에 가해지는 전압을 낮춘다.In this state, the voltage applied from the voltage switching circuit 770 to the power supply potential supply node of the memory cell is lowered.

이러한 메모리셀 홀드 테스트 모드에서, CS워드라인 커트모드는 다음과 같은 이유에서 지정된다.In this memory cell hold test mode, the CS word line cut mode is specified for the following reason.

제 1 도에 보인 바와같이, Y디코더 6, 비트라인 부하회로 3, 그리고 판독/기록게이트 4는 칩선택신호 /CS와 독립적으로 동작한다.As shown in FIG. 1, the Y decoder 6, the bit line load circuit 3, and the read / write gate 4 operate independently of the chip select signal / CS.

이 상태에서 워드라인이 선택되는 경우, 비트라인 부하회로로부터 메모리셀로 전류가 흘러들며, 메모리셀에 저장된 데이터의 전위가 상승한다.When the word line is selected in this state, current flows from the bit line load circuit to the memory cell, and the potential of the data stored in the memory cell rises.

그러므로, 메모리셀 홀드 테스트를 수행하는 것이 불가능하다.Therefore, it is impossible to perform the memory cell hold test.

이러한 이유에서, CS워드라인 커트모드가 지정되어 모든 워드라인을 비선택상태로 설정한다.For this reason, the CS word line cut mode is specified to set all word lines to the unselected state.

메모리셀 홀드 테스트 모드에서, 강압된 전원전위가 메모리셀의 전원전위 공급노드에 인가되는 상태는 정해진 시간동안 유지된다.In the memory cell hold test mode, the state in which the step-down power supply potential is applied to the power supply supply node of the memory cell is maintained for a predetermined time.

이후, 메모리셀 홀드 테스트 모드가 해제되고, 통상의 액세스 방법에 따라, 메모리셀의 데이터가 기록된 테스트 데이터와 일치할 경우, 메모리셀은 정상 동작하는 것으로 판정된다.Thereafter, the memory cell hold test mode is released, and according to a normal access method, when the data of the memory cell coincides with the written test data, it is determined that the memory cell operates normally.

그렇지 않은 경우, 메모리셀은 소정의 데이터 유지특성을 만족하지 못하는 것으로 판정된다.Otherwise, it is determined that the memory cell does not satisfy the predetermined data retention characteristic.

보다 명확히 하면, 메모리셀의 전원전압이 저하될 때, 폴립플롭(교차 결합된 트랜지스터에 의해 구성됨)의 데이터가 반전되면 그 메모리셀은 불량으로 판별된다.More specifically, when the power supply voltage of the memory cell is lowered, if the data of the polyp-flop (composed by the cross-coupled transistor) is inverted, the memory cell is determined to be defective.

이러한 방법으로, 반도체 메모리장치의 데이터 유지특성의 전원전압에 대한 의존성이 조사된다.In this way, the dependence on the power supply voltage of the data retention characteristic of the semiconductor memory device is examined.

상술한 바와같이, 각기 다른 비교기준전압 레벨을 갖는 복수의 검출회로를 상호 접속하고, 각 레벨검출회로의 검출결과를 기준으로 내부동작모드를 설정함으로써, 확실하게 반도체 메모리장치를 소정의 내부동작모드로 설정할 수 있다.As described above, by connecting the plurality of detection circuits having different comparison reference voltage levels to each other and setting the internal operation mode based on the detection result of each level detection circuit, the semiconductor memory device is reliably set to the predetermined internal operation mode. Can be set to

실제로 수행되는 동작모드에 관해서 말하자면, 복수의 워드라인이 동시에 선택상태로 설정되는 번-인모드, 반도체 메모리장치가 비선택 상태로 설정될 때 모든 워드라인이 비선택 상태로 설정되는 CS워드라인 커트모드, CS워드라인 커트모드에서 반도체 메모리장치가 선택되지 않을 때 메모리셀의 전원전위가 저하되는 메모리셀 홀드 테스트 모드, 그리고, 통상의 액세스가 행해지는 보통 모드 사이의 절환이 용이하고 정확하게 실현될 수 있다.As for the operation mode actually performed, the burn-in mode in which a plurality of word lines are set to the selected state at the same time, and the CS word line cut in which all the word lines are set to the unselected state when the semiconductor memory device is set to the unselected state. Mode, the memory cell hold test mode in which the power supply potential of the memory cell is lowered when the semiconductor memory device is not selected in the CS word line cut mode, and the normal mode in which normal access is made can be easily and accurately realized. have.

제 63 도는 모드검출회로의 또다른 구조를 보이고 있다.63 shows another structure of the mode detection circuit.

제 63 도를 보면, 모드검출회로 35는 입력신호 IN을 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 901과, 바이폴라 트랜지스터 901의 에미터(노드 930)과 노드 931 사이에 제공되는 다이오드 902와, 노드 931과 932 사이에 제공되는 다이오드 903과, 노드 932와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 놓여지며 기준전압 VCS를 게이트에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 914를 포함한다.Referring to FIG. 63, the mode detecting circuit 35 includes an nPn bipolar transistor 901 receiving an input signal IN at a base, a diode 902 provided between an emitter (node 930) and a node 931 of the bipolar transistor 901, and nodes 931 and 932. And an n-channel MOS transistor 914 placed between the node 932 and the second power supply potential Vee supply node and receiving a reference voltage VCS at its gate.

다이오드 902는 바이폴라 트랜지스터 901의 에미터 전위를 순방향 전압강하에 의해 저하시킨다.Diode 902 lowers the emitter potential of bipolar transistor 901 by forward voltage drop.

다이오드 903은 노드 931의 전위를 순방향 전압강하 Vth만큼 저하시킨다.Diode 903 lowers the potential at node 931 by forward voltage drop Vth.

트랜지스터 914는 트랜지스터 901과 다이오드 902와 903에 대한 전류원으로서 기능한다.Transistor 914 serves as a current source for transistor 901 and diodes 902 and 903.

모드검출회로 35는, 노드 930의 전위를 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 904와, 제 1 기준 트랜지스터 Vref1을 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 905와, 컬렉터가 트랜지스터 904와 905의 에미터에 접속되고 베이스가 노드 931에 접속되는 nPn 바이폴라 트랜지스터 906과, 907의 에미터에 접속되고 베이스가 노드 932에 접속되는 nPn 바이폴라 트랜지스터 908과, 제 3 기준전압 Vref3을 베이스에 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 909와, 게이트에 기준전압 VCS를 받아 트랜지스터 908가 909에 대한 전류원으로서 기능하는 n채널 MOS 트랜지스터 915를 추가로 포함한다.The mode detection circuit 35 includes an nPn bipolar transistor 904 which receives the potential of the node 930 at the base, an nPn bipolar transistor 905 which receives the first reference transistor Vref1 at the base, a collector connected to the emitters of the transistors 904 and 905, and the base being a node. NPn bipolar transistor 906 connected to 931, nPn bipolar transistor 908 connected to the emitter of 907 and the base connected to node 932, nPn bipolar transistor 909 receiving a third reference voltage Vref3 as a base, and a reference voltage VCS at the gate. Further includes an n-channel MOS transistor 915 in which transistor 908 functions as a current source for 909.

트랜지스터 904의 컬렉터는 저항 920을 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속된다.The collector of transistor 904 is connected to a first power supply potential Vcc supply node through a resistor 920.

트랜지스터 905의 컬렉터는 저항 921을 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속된다.The collector of transistor 905 is connected to the first power supply potential Vcc supply node through a resistor 921.

트랜지스터 907의 컬렉터는 저항 922을 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속된다.The collector of transistor 907 is connected to a first power supply potential Vcc supply node through a resistor 922.

트랜지스터 909의 컬렉터는 저항 923을 통해 제 1 전원전위 Vcc 공급노드에 접속된다.The collector of transistor 909 is connected to a first power supply potential Vcc supply node through a resistor 923.

모드검출회로 35는, 바이폴라 트랜지스터 904, 905, 907, 909 등의 컬렉터 전위를 베이스에 각각 받는 nPn 바이폴라 트랜지스터 910, 911, 912, 913 등과, 트랜지스터 910∼913의 에미터와 제 2 전원전위 Vee 공급노드 사이에 각각 제공되며 기준전압 VCS를 게이트에 받는 n채널 MOS 트랜지스터 916, 917, 918, 919 등을 추가로 포함한다.The mode detection circuit 35 supplies nPn bipolar transistors 910, 911, 912, 913, and the like, which receive collector potentials of the bipolar transistors 904, 905, 907, and 909 to the base, respectively, and emitters of the transistors 910 to 913 and the second power supply potential Vee. And n-channel MOS transistors 916, 917, 918, 919, respectively provided between the nodes and receiving the reference voltage VCS at the gate.

트랜지스터 910∼913은 에미터 팔로워 방식으로 동작하여 모드지정신호 MODE-A, MODE-B, MODE-C, MODE-D 등을 각각 생성한다.The transistors 910 to 913 operate in an emitter follower manner to generate mode designation signals MODE-A, MODE-B, MODE-C, and MODE-D, respectively.

기준전압 Vref1, Vref2 와 Vref3는, 예를들어, -0.9V, -2.1V와 -3.3V로 각각 설정된다.The reference voltages Vref1, Vref2 and Vref3 are set to, for example, -0.9V, -2.1V and -3.3V, respectively.

기준전압간의 차이는 다이오드 902와 903의 순방향 전압강하 Vth보다 약간 크도록 설정된다.The difference between the reference voltages is set to be slightly greater than the forward voltage drop Vth of diodes 902 and 903.

다음에 그 동작을 설명한다.The operation will be described next.

입력신호 IN은, 바이폴라 트랜지스터 901에 의해 에미터 팔로워 형태로, 노드 930에 전달된다.The input signal IN is transmitted to the node 930 in the form of an emitter follower by the bipolar transistor 901.

노드 930의 전위를 V(IN)으로 나타낼 때, 노드 931과 932의 전위는 V(IN)-Vth와 V(IN)-2.Vth로 나타낼 수 있다.When the potential of the node 930 is represented by V (IN), the potentials of the nodes 931 and 932 may be represented by V (IN) -Vth and V (IN) -2.Vth.

V(IN) 〉Vref1인 경우, 트랜지스터 904, 906과 908이 턴온된다.When V (IN) &gt; Vref1, transistors 904, 906, and 908 are turned on.

이 상태에서 트랜지스터 909, 907과 905의 컬렉터 전위가 high레벨이 되고, 트랜지스터 904의 컬렉터 전위 low레벨이 된다.In this state, the collector potentials of the transistors 909, 907, and 905 become high level, and the collector potential of the transistor 904 becomes low level.

그러므로, 신호 MODE-A가 low레벨이 되고, 나머지 신호 MODE-B, MODE-C, MODE-D등은 high레벨이 된다.Therefore, the signal MODE-A becomes low level, and the remaining signals MODE-B, MODE-C, MODE-D, etc. become high level.

Vref1〉V(IN)〉Vref2인 경우, 바이폴라 트랜지스터 904가 턴오프되고 트랜지스터 906과 908은 턴온된다.When Vref1 &gt; V (IN) &gt; Vref2, bipolar transistors 904 are turned off and transistors 906 and 908 are turned on.

이 상태에서, 트랜지스터 904의 컬렉터 전위가 high 레벨이 되고, 트랜지스터 905의 컬렉터 전위는 low레벨이 되며, 트랜지스터 907과 909의 컬렉터 전위는 high 레벨이 된다.In this state, the collector potential of the transistor 904 becomes high level, the collector potential of the transistor 905 becomes low level, and the collector potential of the transistors 907 and 909 becomes high level.

그러므로, 이 상태에선, 신호 MODE-B가 low 레벨이 되고 나머지 신호 MODE-A, MODE-C, MODE-D등은 모두 high 레벨이 된다.Therefore, in this state, the signal MODE-B becomes low level and the remaining signals MODE-A, MODE-C, MODE-D, etc., all become high level.

Vref2〉V(IN)〉Vref3인 경우, 바이폴라 트랜지스터 904와 906이 턴 오프되고, 바이폴라 트랜지스터 908이 턴온된다.When Vref2> V (IN)> Vref3, bipolar transistors 904 and 906 are turned off, and bipolar transistor 908 is turned on.

바이폴라 트랜지스터 904와 905에는 전류가 흐르지 않으므로, 트랜지스터 904와 905의 컬렉터 전위는 high 레벨이 된다.Since no current flows through the bipolar transistors 904 and 905, the collector potentials of the transistors 904 and 905 become high.

트랜지스터 907의 컬렉터 전위는 트랜지스터 908과 915를 통해 방전되므로 low 레벨이 된다.The collector potential of transistor 907 is discharged through transistors 908 and 915 to a low level.

트랜지스터 909의 컬렉터 전위는, 트랜지스터 908이 온 상태이므로, high 레벨이 된다.The collector potential of the transistor 909 is at a high level because the transistor 908 is on.

이 상태에서는 MODE-C가 low 레벨이 되고, 신호 MODE-A, MODE-B, MODE-D 등은 high 레벨이 된다.In this state, MODE-C is at a low level, and signals MODE-A, MODE-B, and MODE-D are at a high level.

V(IN)〉Vref3인 경우, 트랜지스터 904, 906, 908 등이 모두 턴 오프된다.In the case of V (IN)> Vref3, all the transistors 904, 906, 908, etc. are turned off.

그러므로, 트랜지스터 904, 905와 907의 컬렉터 전위가 high 레벨이 되고, 트랜지스터 909의 컬렉터 전위가 low 레벨이 된다.Therefore, the collector potentials of the transistors 904, 905, and 907 are at the high level, and the collector potential of the transistor 909 is at the low level.

보다 구체적으로는, 신호 MODE-D가 low레벨이 되고, 나머지 신호 MODE-A, MODE-B, MODE-C등은 high레벨이 된다.More specifically, the signal MODE-D becomes low level, and the remaining signals MODE-A, MODE-B, MODE-C, etc. become high level.

입력신호 IN의 전위레벨을 적절한 레벨로 설정함으로써, 모드지정신호 MODE-A∼MODE-D 중의 하나를 활성상태인 low 레벨로 설정하는 것이 가능하고, 이에 의해 원하는 동작모드가 지정될 수 있다.By setting the potential level of the input signal IN to an appropriate level, it is possible to set one of the mode designating signals MODE-A to MODE-D to an active low level, whereby a desired operation mode can be specified.

제 63 도에 보인 모드검출회로는 일반적인 동작모드 검출회로에도 적용될 수 있다.The mode detection circuit shown in FIG. 63 can also be applied to a general operation mode detection circuit.

그러나, 이것이 CS 워드라인 커트모드, 메모리셀 홀드 테스트 모드, 그리고 번-인 모드를 지정하기 위한 구조에 적용될 때는 제 64 도에 보인 동작모드 지정신호 발생회로가 이용될 수 있다.However, when this is applied to the structure for designating the CS word line cut mode, the memory cell hold test mode, and the burn-in mode, the operation mode designating signal generating circuit shown in FIG. 64 can be used.

제 64 도를 보면, 동작모드 지정신호 발생회로 36은 모드지정신호 MODE-A∼MODE-D 각각에 대하여 제공되는 레벨변환기 920a∼920d와, 레벨변환기 920a와 출력과 레벨변환기 920b의 출력을 받는 2-입력 OR 게이트 921로 구성된다.Referring to FIG. 64, the operation mode designation signal generating circuit 36 receives the outputs of the level converters 920a to 920d, the level converter 920a and the output and the level converter 920b provided for the mode designation signals MODE-A to MODE-D, respectively. It consists of an input OR gate 921.

각 레벨변환기 920A―920b는, 예를들어, 제 2 도에 보인 레벨변환 회로와 유사한 구조를 가지며, ECL 레벨의 신호를 CMOS 레벨의 신호로 변환하여 이를 논리반전한다.Each level converter 920A-920b has a structure similar to that of the level conversion circuit shown in FIG. 2, for example, converts an ECL level signal into a CMOS level signal and logically inverts it.

신호 HOLD·DLOWN은 레벨변환기 920a에서 생성되어, 제 61 도와 제 62 도에 보인 강압회로 760과 전압절환회로 770에 가해진다.The signal HOLD / DLOWN is generated by the level converter 920a and applied to the step-down circuit 760 and the voltage switching circuit 770 shown in Figs.

OR 게이트 921은 레벨변환기 920b의 출력이 high 레벨에 있거나 신호 HOLD·DOWN이 high 레벨에 있을 때 CS 워드라인 커트모드 지정신호 CS·W·CUT를 생성하여, 이 신호를 제 52 도에 보인 CS 버퍼 12에 가한다.The OR gate 921 generates the CS word line cut mode designation signal CS / W / CUT when the output of the level converter 920b is at the high level or the signal HOLD / DOWN is at the high level, and the CS buffer shown in FIG. To 12.

레벨변환기 920c는 번-인 모드 지정신호 BI를 발생하여 이 신호를 제 50 도와 제 51 도에 보인 V 어드레스 버퍼회로 520에 가한다.The level converter 920c generates the burn-in mode designation signal BI and applies this signal to the V address buffer circuit 520 shown in FIG. 50 and FIG.

레벨변환기 920d의 출력은 보통모드 지정신호이며, 항상 이용되지는 않는다.The output of the level converter 920d is a normal mode designation signal and is not always used.

OR 게이트 921이 제공되는 것은, 동작이 CS 워드라인 커트모드라는 조건하에서 메모리셀 홀드 테스트 모드가 실행될 때, 신호 HOLD·DOWN과 CS·W·CUT를 활성화 상태인 high 레벨로 설정할 필요가 있기 때문이다.The OR gate 921 is provided because, when the memory cell hold test mode is executed under the condition that the operation is a CS wordline cut mode, it is necessary to set the signals HOLD DOWN and CS W W CUT to the active high level. .

모드신호 MODE-A∼MODE-D와 내부 동작모드 지정신호 사이의 대응관계는 단지 예일 뿐이며, 다른 조합도 사용될 수 있다.The correspondence between the mode signals MODE-A to MODE-D and the internal operation mode designation signal is merely an example, and other combinations may be used.

제 63 도에 보인 모드지정 회로를 사용함으로써, 하나의 입력신호의 전위레벨에 따라 복수의 동작모드에서 임의의 동작모드가 지정될 수 있다.By using the mode designation circuit shown in FIG. 63, any operation mode can be designated in the plurality of operation modes according to the potential level of one input signal.

본 발명에 의해 얻어지는 주요한 효과는 다음과 같다.The main effects obtained by the present invention are as follows.

(1) 신호출력노드를 커런트미러 동작에 의해 전원전위 레벨로 구동하는 제 2의 스위치 소자의 제어전극으로 용량소자를 통해 입력신호가 전달되므로, 고속으로 스위치 동작을 하는 반도체 회로가 실현될 수 있다.(1) Since the input signal is transmitted to the control electrode of the second switch element which drives the signal output node at the power potential level by the current mirror operation, the semiconductor circuit which performs the switch operation at high speed can be realized. .

이때, 제 1 커런트미러 회로의 전류구동 능력이 작아지면, 소비전류가 감소될 수 있다.At this time, when the current driving capability of the first current mirror circuit is reduced, the current consumption can be reduced.

(2) 소정의 전위에 유지되는 스위칭 소자의 제어전극으로 용량소자를 통해 입력신호가 가해지며, 신호출력 노드가 이 스위칭 소자를 통해 전원전위의 레벨로 구동된다.(2) An input signal is applied to the control electrode of the switching element maintained at a predetermined potential through the capacitor, and the signal output node is driven to the level of the power supply potential through this switching element.

그러므로, 고속으로 스위칭 소자를 구동할 수 있으며, 또한 입력신호가 용량결합에 의해 스위칭 소자와 결합되어, 신호입력 노드로부터 전원전위 공급노드로 흐르는 전류가 생기지 않으므로, 소비전류가 감소될 수 있다.Therefore, the switching element can be driven at high speed, and the input signal is coupled with the switching element by capacitive coupling, so that no current flows from the signal input node to the power supply potential supply node, so that the current consumption can be reduced.

(3) 제 1과 제 2의 신호입력 노드에 가해지는 신호가 연결 OR 논리게이트를 통해 제 2스위칭 소자로 전달되므로, 제 1스위칭 소자의 온/오프 상태에 따라 커런트미러 회로가 구동되어 출력노드를 전원전위의 레벨로 구동한다.(3) Since the signals applied to the first and second signal input nodes are transmitted to the second switching element through the connecting OR logic gate, the current mirror circuit is driven according to the on / off state of the first switching element to output the node. Drive to the level of the power supply potential.

그러므로, 제 1과 제2신호입력 노드에 가해지는 신호의 논리조합에 관계없이 커런트미러 회로에 흐르는 전류량이 일정하게 되어질 수 있으며, 따라서 제 1과 제 2입력신호의 논리의 조합에 관계없이 동일한 동작특성으로 출력노드가 구동될 수 있다.Therefore, the amount of current flowing in the current mirror circuit can be made constant regardless of the logical combination of signals applied to the first and second signal input nodes, and thus the same operation regardless of the combination of logics of the first and second input signals. By nature, the output node can be driven.

(4) 또한, 연결 OR 논리에 의해 얻어지는 신호가 용량결합에 의해 커런트미러회로를 구성하는 트랜지스터의 제어전극으로 전달되므로, 커런트미러 회로가 고속으로 구동될 수 있다.(4) Also, since the signal obtained by the connection OR logic is transferred to the control electrode of the transistor constituting the current mirror circuit by capacitive coupling, the current mirror circuit can be driven at high speed.

(5) 레벨 변환회로에 사용되는 기준전압을 제어전극에 받는 제 1트랜지스터 소자와 출력노드를 입력신호에 따라 충전하는 제 2트랜지스터 소자에 대응하여, 제 3 과 제 4의 트랜지스터가 제공되며, 제 3과 제 4의 트랜지스터에 흐르는 전류비가 일정하도록 기준전압이 발생되어 제 1트랜지스터 소자의 제어전극에 전달된다.(5) Third and fourth transistors are provided corresponding to the first transistor element for receiving the reference voltage used in the level conversion circuit at the control electrode and the second transistor element for charging the output node according to the input signal. The reference voltage is generated and transmitted to the control electrode of the first transistor element so that the current ratio flowing through the third and fourth transistors is constant.

그러므로, 레벨 변환회로의 제 1과 제 2트랜지스터 소자에 흐르는 전류비가 일정하게 유지될 수 있으며, 따라서 레벨 변환회로의 동작특성에 따라서 기준전압을 정확하게 발생시킬 수 있다.Therefore, the current ratio flowing through the first and second transistor elements of the level converting circuit can be kept constant, so that the reference voltage can be accurately generated according to the operating characteristics of the level converting circuit.

(6) 레벨 변환회로를 구성하는 커런트미러 회로의 전류원으로서 기능하는 제 1트랜지스터 소자와, 출력노드를 충전하는 제 2트랜지스터 소자에 대응하여, 제 3과 제 4의 트랜지스터 소자가 제공되고, 이 제 3과 제 4의 트랜지스터 소자에 의해 공급되는 전류를 전압으로 변환하고 이를 차등증폭하여 기준전압이 발생되며, 이렇게 발생된 기준전압은 제 1트랜지스터 소자의 제어전극에 가해진다.(6) The third and fourth transistor elements are provided corresponding to the first transistor element serving as a current source of the current mirror circuit constituting the level conversion circuit and the second transistor element charging the output node. A reference voltage is generated by converting the currents supplied by the third and fourth transistor elements into voltages and differentially amplifying them, and the generated reference voltage is applied to the control electrode of the first transistor element.

그러므로, 차등증폭된 기준전압은 제 4의 트랜지스터 소자의 제어전극으로 되먹임되며, 제 3과 제 4의 트랜지스터 소자에 의해 공급되는 전류의 비가 일정하게 유지되어, 레벨 변환회로의 제 1과 제 2 트랜지스터 소자에 흐르는 전류의 비가 일정하게 유지된다.Therefore, the differentially amplified reference voltage is fed back to the control electrode of the fourth transistor element, and the ratio of the current supplied by the third and fourth transistor elements is kept constant, so that the first and second transistors of the level conversion circuit are maintained. The ratio of the current flowing through the device is kept constant.

그러므로, 레벨 변환회로를 구성하는 트랜지스터 소자의 특성의 변동을 보상하며 원하는 동작특성을 실현할 수 있는 기준전압이 발생될 수 있다.Therefore, a reference voltage can be generated that can compensate for variations in the characteristics of the transistor elements constituting the level conversion circuit and can realize desired operating characteristics.

(7) 기준전압을 제어전극에 받으며, 입력신호의 레벨에 따라 도통되어 커런트미러 회로에 전류를 공급하는 제 1스위칭 트랜지스터와 입력신호의 레벨에 따라 도통되어 출력노드를 충전하는 제 2스위칭 트랜지스터를 포함하는 레벨 변환회로에 대하여, 제 2스위칭 트랜지스터에 대응하여 제 3의 트랜지스터 소자가 제공되며, 이 제 3의 트랜지스터 소자가 공급하는 전류가 커런트미러 형태로 ‘반사’되어 리머전류를 생성하며, 이 미러전류는 전압으로 변환되어 기준전압을 생성하며, 이 전압은 제 1트랜지스터 소자의 제어전극에 가해진다.(7) a first switching transistor which receives a reference voltage to the control electrode and is connected according to the level of the input signal to supply current to the current mirror circuit and a second switching transistor that is turned on to charge the output node according to the level of the input signal. A third transistor element is provided corresponding to the second switching transistor, and the current supplied by the third transistor element is 'reflected' in the form of a current mirror to generate a reamer current. The mirror current is converted into a voltage to generate a reference voltage, which is applied to the control electrode of the first transistor element.

이때, 상기 미러전류와 제 3의 트랜지스터 소자에 의해 공급되는 전류의 비는 제 2와 제 1트랜지스터 소자가 각각 공급하는 전류의 비에 해당한다.In this case, the ratio of the mirror current and the current supplied by the third transistor element corresponds to the ratio of currents supplied by the second and first transistor elements, respectively.

그러므로, 레벨 변환회로의 구성요소의 특성에 따라 바람직한 출력신호 진폭을 실현하는 기준전압이 발생될 수 있다.Therefore, a reference voltage can be generated that realizes the desired output signal amplitude depending on the characteristics of the components of the level converting circuit.

(8) 일정전위로부터 전류가 발생되어 미러 전류가 생성되며, 이 미러전류로부터 기준전압이 생성되며, 전원전압의 변화에 대하여 반비례하여 기준전압을 조절하는 기준회로가 제공되어 전원전압의 변화에 관계없이 일정한 기준전압이 발생될 수 있다.(8) A current is generated from a constant potential to generate a mirror current, and a reference voltage is generated from this mirror current, and a reference circuit is provided to adjust the reference voltage in inverse proportion to the change in the power supply voltage. A constant reference voltage can be generated without.

(9) 제 1전원전위 공급노드에 접속된 저항소자와 이 저항소자에 일정한 전류를 공급하는 전류원을 포함하는 회로에서, 제 2전원전위의 변화에 반비례하여 저항소자의 전압출력노드의 전위가 조절되어, 전원전위의 변동에 관계없이 일정한 기준전압이 발생될 수 있다.(9) In a circuit including a resistor connected to a first power supply supply node and a current source for supplying a constant current to the resistor, the potential of the voltage output node of the resistor is adjusted in inverse proportion to the change in the second power supply potential. Thus, a constant reference voltage can be generated regardless of the fluctuation of the power supply potential.

(10) 예비 디코드회로와 통상의 디코드회로가 동일한 논리단수를 가지면서 논리구성이 다르도록 만들어지므로, 전단의 회로의 출력부하가 감소될 수 있으며, 예비 디코드회로와 통상의 디코드회로의 선택에 관계없이 장치가 같은 속도로 동작할 수 있으므로, 액세스 시간이 단축된다.(10) Since the preliminary decode circuit and the normal decode circuit have the same logic number and are made to have different logic configurations, the output load of the preceding circuit can be reduced, and it is related to the selection of the preliminary decode circuit and the ordinary decode circuit. Without this, the device can operate at the same speed, thereby reducing access time.

(11) 예비 메모리셀이 사용되지 않을 때, 그 구성요소인 논리게이트에 동작전원전위가 공급되지 않으며, 퓨즈소자를 절단하지 않고 예비회로를 비선택 상태로 설정할 수 있으므로 녹여 끊어내야 하는 퓨즈소자의 수가 대폭 감소될 수 있다.(11) When the spare memory cell is not used, the operating power potential is not supplied to the logic gate which is a component thereof, and the spare circuit can be set to the non-selected state without cutting the fuse device. The number can be greatly reduced.

(12) 제 1과 제 2 퓨즈소자를 절단/비절단함에 따라 제어되는 회로의 활성화/비활성화가 제어될 수 있으므로, 일단 활성화 또는 비활성화된 회로가 다시 활성화 또는 비활성화 될 수 있어, 회로의 잘못된 프로그래밍을 방지할 수 있다.(12) Since the activation / deactivation of the controlled circuit can be controlled by cutting / de-cutting the first and second fuse elements, the circuit once activated or deactivated can be reactivated or deactivated, thereby preventing incorrect programming of the circuit. You can prevent it.

또한, 활성제어회로와 피제어회로가 복수로 제공될 경우, 피제어회로를 동작시켜 그 동작특성을 측정함으로써 최적의 특성을 갖는 피제어회로가 선택될 수 있다.In addition, when a plurality of active control circuits and controlled circuits are provided, a controlled circuit having an optimal characteristic can be selected by operating the controlled circuit and measuring its operating characteristics.

그러므로, 최적의 회로동작을 실현하는 회로가 용이하게 실현될 수 있다.Therefore, a circuit for realizing an optimum circuit operation can be easily realized.

(13) 비트라인쌍의 비트라인의 전위를 끌어올리기 위하여, 교차결합된 트랜지스터쌍이 사용된다.(13) To raise the potential of the bit line of the bit line pair, cross-coupled transistor pairs are used.

그러므로 비트라인의 high 레벨전위가 충분히 높게 될 수 있다.Therefore, the high level potential of the bit line can be high enough.

교차결합된 트랜지스터쌍의 전원전위 노드에 전원전압보다 낮은 전압이 공급되므로, 비트라인 전류의 high 레벨이 전원전위의 레벨보다 낮게되어, 데이터 기록시의 비트라인 전류의 진폭이 감소될 수 있으며, 따라서 기록후 회복을 위한 여유폭이 커지게 된다.Since a voltage lower than the power supply voltage is supplied to the power supply node of the cross-coupled transistor pair, the high level of the bit line current is lower than the level of the power supply potential, so that the amplitude of the bit line current at the time of data writing can be reduced. After recording, the margin for recovery will increase.

(14) 제 1과 제 2의 컬럼선택신호에 따라 제 1과 제 2의 데이터버스를 특정의 비트라인쌍에 접속하는 게이트가 제공되고, 특정 비트라인쌍의 비트라인 전위는, 제 1과 제 2의 컬럼선택 신호가 비활성 상태여서 비선택 상태를 나타낼 경우에만, 전원전위의 레벨로 끌어올려지며, 이 게이트는 제 1 과 제 2의 칼럼선택 신호가 비선택상태인 비활성 상태일 때 도통되어 특정의 비트라인쌍의 비트라인을 접속하며, 이에 의해 특정의 워드라인쌍이 별도의 비트라인쌍에 의해 선택될 수 있게 된다.(14) A gate for connecting the first and second data buses to a specific bit line pair in accordance with the first and second column selection signals is provided, and the bit line potential of the specific bit line pair is determined by the first and second columns. Only when the column select signal of 2 is inactive, indicating a non-select state, is pulled to the level of the power potential, and this gate is turned on when the first and second column select signals are in an inactive state, which is not selected. The bit lines of the pair of bit lines are connected so that a particular word line pair can be selected by a separate bit line pair.

(15) 선택된 비트라인쌍에 대응하는 기록 게이트가 데이터 기록후에 턴오프되더라도, 기록 데이터 버스는 정해진 기간동안 내부 기록데이터의 전위레벨로 유지되며, 기록데이터 버스의 전위는 판독 데이터 버스와 판독 게이트를 통해 비트라인쌍에 전달된다.(15) Even if the write gate corresponding to the selected bit line pair is turned off after data writing, the write data bus is maintained at the potential level of the internal write data for a predetermined period, and the potential of the write data bus is connected to the read data bus and the read gate. Is passed on to the bitline pair.

그러므로, 저전위의 비트라인 전위가 신속하게 상승될 수 있고, 비트라인 전위의 동등화가 고속으로 완료될 수 있어, 기록후 회복을 위한 여유폭이 커지게 된다.Therefore, the bit potential of the low potential can be raised quickly, and the equalization of the bit line potential can be completed at a high speed, and the margin for recovery after writing becomes large.

(16) 입력신호가 복수의 비교기준 전압과 비교되어 소정의 동작모드 지정신호를 발생하여 내부회로가 소정의 동작모드로 설정되므로, 간단한 회로구조에 의해 용이하게 내부회로를 원하는 동작모드가 확실하게 설정될 수 있다.(16) Since the input signal is compared with a plurality of comparison reference voltages to generate a predetermined operation mode designation signal, and the internal circuit is set to the predetermined operation mode, the operation mode in which the internal circuit is easily desired by the simple circuit structure is assured. Can be set.

(17) 제 1과 제 2의 비교수단에 의해 서로다른 기준전압의 레벨에 따라 입력신호가 비교되며, 제 2 비교수단은 제 1 비교수단의 출력에 대한 응답으로 활성화되고, 제 1과 제 2의 비교수단의 출력에 따라 제 1 동작모드 지정신호가 생성되며, 제 1동작모드 지정신호에 대한 응답으로 활성화 되는 제 2입력신호의 레벨이 검출되고, 모드검출 결과에 따라 모드검출신호가 발생되며, 미 모드검출신호에 따라 내부회로가 소정의 동작모드로 설정된다.(17) The input signals are compared by the first and second comparing means according to different levels of reference voltage, the second comparing means is activated in response to the output of the first comparing means, and the first and second The first operation mode designation signal is generated according to the output of the comparison means, the level of the second input signal activated in response to the first operation mode designation signal is detected, and the mode detection signal is generated according to the mode detection result. In accordance with the non-mode detection signal, the internal circuit is set to a predetermined operation mode.

그러므로, 입력신호가 소정의 레벨이 될 때에만 내부회로가 소정의 동작모드로 설정된다.Therefore, the internal circuit is set to the predetermined operation mode only when the input signal reaches the predetermined level.

그러므로, 내부 동작모드를 오동작없이 정확하게 설정하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to accurately set the internal operation mode without malfunction.

(18) 또한, 모드검출신호에 따라 전원전압이 강압되고, 모드검출신호에 따라 강압회로의 출력이 출력되므로, 내부 전원전압이 확실하게 소정의 동작모드에서만 저하될 수 있다.(18) Also, since the power supply voltage is stepped down in accordance with the mode detection signal, and the output of the step-down circuit is output in accordance with the mode detection signal, the internal power supply voltage can be surely lowered only in the predetermined operation mode.

본 발명이 자세하게 설명되고 예시되었으나, 이것이 설명과 예에 해당할뿐이며 한계로 받아들어져서는 안된다는 것이 명확하며, 본 발명의 정신과 범위는 첨부된 청구범위의 어구에 의해서만 제한된다.While the invention has been described and illustrated in detail, it is clear that this is only a description and example and should not be taken as a limitation, and the spirit and scope of the invention is limited only by the terms of the appended claims.

Claims (73)

신호입력노드(NA;NA1)와; 하나의 도통전극노드와 제어전극 노드가 상호 접속되고, 상기 입력노드에 가해지는 입력신호의 전위레벨에 따라 도통되는 제 1스위칭 소자(Q2;MQ2)와; 신호출력노드(NB)와; 제어전극노드가 상기 제 1스위칭 소자의 제어전극 노드에 접속되고, 상기 신호출력 노드를 소정의 전위레벨로 구동하는 제 2스위칭 소자(Q4;MQ4)와; 상기 입력신호를 상기 제1과 제 2스위칭 소자의 제어전극으로 용량결합에 의해 전달하는 용량소자(Cs) 등을 갖는 반도체 회로.A signal input node (NA; NA1); A first switching element (Q2; MQ2), in which one conductive electrode node and a control electrode node are connected to each other, and connected according to a potential level of an input signal applied to the input node; A signal output node NB; A second switching element (Q4; MQ4) connected to a control electrode node of the first switching element and driving the signal output node to a predetermined potential level; And a capacitor (Cs) for transferring the input signal to the control electrodes of the first and second switching elements by capacitive coupling. 제 1 항에 있어서, 상기 신호입력 노드와 상기 하나의 도통전극 노드 사이에 제공되며 제어전극 노드에서 미리 결정된 기준전위를 받는 제 3스위치 소자(Q1)를 추가로 가지는 반도체 회로.The semiconductor circuit according to claim 1, further comprising a third switch element (Q1) provided between said signal input node and said one conducting electrode node and receiving a predetermined reference potential at a control electrode node. 제 1 항에 있어서, 상기 출력노드와 또하나의 전원전위를 받는 노드 사이에 접속되며 제어전극 노드가 상기 입력노드에 접속되는 제 3스위칭 소자(Q3)를 추가로 가지는 반도체 회로.The semiconductor circuit according to claim 1, further comprising a third switching element (Q3) connected between said output node and a node receiving another power supply potential, and a control electrode node connected to said input node. 제 1 항에 있어서, 상기 용량소자(Cs)가 각기 상기 입력노드에 접속된 제 1전도층(52)과 제 2전도층(53), 상기 제 1과 제 2 전도층 사이에 형성되며 상기 제어전극 노드와 상기 제 1 스위칭 소자의 상기 하나의 도통 전극 노드에 접속되는 제 3전도층(54)로 이루어지는 반도체 회로.The method of claim 1, wherein the capacitor Cs is formed between the first conductive layer 52, the second conductive layer 53, and the first and second conductive layers, respectively, connected to the input node. And a third conductive layer (54) connected to an electrode node and said one conductive electrode node of said first switching element. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1스위칭 소자의 상기 제어전극 노드의 전위를 미리 결정된 전위레벨에 클램프하는 클램핑 소자(06;PQ2)를 추가로 가지는 반도체 회로.2. The semiconductor circuit according to claim 1, further comprising a clamping element (06; PQ2) for clamping the potential of the control electrode node of the first switching element to a predetermined potential level. 제 5 항에 있어서, 클램핑 소자(06;PQ2)가 에미터 플로워 방식으로 동작하여 기준전위를 상기 제 1트랜지스터 소자의 상기 제어전극 노드에 전달하는 바이폴라 트랜지스터B(Q6)로 이루어지는 반도체 회로.6. The semiconductor circuit according to claim 5, wherein the clamping element (06; PQ2) consists of a bipolar transistor (Q6) which operates in an emitter follower manner to transfer a reference potential to the control electrode node of the first transistor element. 제 1 항에 있어서, (a) 턴온되기 위한 문턱전압을 가지며 제어전극 노드에 저항소자(R)를 통해 기준전압을 받으며, 하나의 도통단자가 상기 제어전극 노드의 전위보다 상기 문턱전압 만큼 낮은 전위를 상기 제 1 스위칭 소자의 상기 제어전극 노드에 전달하는 트랜지스터 소자(Q6)와, (b) 상기 입력노드와 상기 트랜지스터 소자(Q6)의 상기 제어전극 사이에 접속되는 또하나의 용량소자(Cc)를 추가로 가지는 반도체 회로.2. The method of claim 1, wherein (a) a threshold voltage for turning on is received and a reference voltage is received at the control electrode node through the resistor R, and a conductive terminal has a potential lower than the potential of the control electrode node by the threshold voltage. A transistor element Q6 for transmitting a to the control electrode node of the first switching element, and (b) another capacitor element Cc connected between the input node and the control electrode of the transistor element Q6. The semiconductor circuit further having. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1스위칭 소자(Q2)와 상기 제 2스위칭 소자(Q4)가 커런트미러 회로를 구성하는 반도체 회로.A semiconductor circuit according to claim 1, wherein said first switching element (Q2) and said second switching element (Q4) constitute a current mirror circuit. 제 1 항에 있어서, 상기 입력신호와 상보적인 또하나의 입력신호를 받는 또하나의 신호입력노드(NA2)와; 상기 또하나의 입력신호에 대한 응답으로 상기 제 2스위칭 소자에 전류를 공급하는 제 3스위칭 소자(MQ3)를 추가로 가지는 반도체 회로.2. The apparatus of claim 1, further comprising: another signal input node (NA2) for receiving another input signal complementary to the input signal; And a third switching element (MQ3) for supplying current to the second switching element in response to the another input signal. 제 1 항에 있어서, 상기 출력노드의 전위를 증폭하고 래치하기 위한 래치/증폭수단 (IV, Q5;IVA,IVB)을 추가로 가지는 반도체 회로.A semiconductor circuit according to claim 1, further comprising latch / amplification means (IV, Q5; IVA, IVB) for amplifying and latching the potential of the output node. 신호입력노드(NA)와; 신호출력노드(NB)와; 제어전극 노드를 가지며 상기 제어전극 노드의 전위에 따라 상기 출력노드를 전원전위의 레벨로 구동하는 스위칭 소자(QA;QB)와; 상기 신호입력노드와 상기 스위칭 소자의 제어전극 노드 사이에 제공되는 용량소자(CA;CB)와; 상기 스위칭 소자의 제어전극 노드를 소정의 전위레벨로 유지하기 위한 전위유지수단(RA;RB) 등을 갖는 반도체 회로.A signal input node NA; A signal output node NB; A switching element (QA; QB) having a control electrode node and driving the output node to a level of a power potential according to the potential of the control electrode node; A capacitor (CA; CB) provided between the signal input node and a control electrode node of the switching element; And a potential holding means (RA; RB) for holding the control electrode node of the switching element at a predetermined potential level. 제 11 항에 있어서, 상기 스위칭 소자(QA;.QB)가 턴온되기 위한 문턱전압을 가지며, 하나의 도통전극 노드가 상기 전원전위를 받도록 접속되고 다른 하나의 도통전극 노드가 상기 신호출력 노드에 접속되는 절연 게이트형 트랜지스터로 이루어지며, 상기 전위유지수단(RA,RB)이 상기 스위칭 소자의 상기 제어전극 노드와 상기 하나의 도통전극 노드 사이의 전압을 상기 문턱전압으로 유지하기 위한 소자를 포함하는 반도체 회로.12. The switching element (QA; QB) has a threshold voltage for turning on, one conducting electrode node is connected to receive the power potential, and the other conducting electrode node is connected to the signal output node. A semiconductor including an element for maintaining the voltage between the control electrode node and the one conductive electrode node of the switching element at the threshold voltage. Circuit. 제 11 항에 있어서, 제어전극 노드를 가지며 상기 제어전극 노드의 전위에 응답하여 또하나의 전원전위를 상기 신호출력 노드에 전달하는 또하나의 스위칭 소자(QB;QA)와, 상기 또하나의 스위칭 소자의 상기 제어전극 노드의 전위를 소정의 전위로 유지하는 전위유지수단(RB;RA)과, 상기 신호입력노드와 상기 또하나의 스위칭 소자의 상기 제어전극 노드 사이에 접속되는 또하나의 용량소자(RB;RA)등을 추가로 가지는 반도체 회로.12. The apparatus of claim 11, further comprising: another switching element (QB) QA having a control electrode node and transferring another power supply potential to the signal output node in response to a potential of the control electrode node; A potential holding means (RB) RA for holding the potential of the control electrode node of the element at a predetermined potential and another capacitor connected between the signal input node and the control electrode node of the another switching element; A semiconductor circuit further comprising (RB; RA). 제 13 항에 있어서, 상기 또하나의 스위칭 소자(QB;QA)가 턴온되기 위한 문턱전압을 가지며 하나의 도통전극 노드가 상기 또하나의 전원전위를 받돌고 접속되며 또하나의 도통전극 노드가 상기 신호출력 노드에 접속되는 절연 게이트형 트랜지스터로 이루어지며, 상기 또하나의 전위유지수단(RB;RA)이 상기 또하나의 스위칭 소자의 상기 문턱전압과 상기 또하나의 전원전위의 합과 동일한 전위를 가하는 소자(RB;RA)를 포함하는 반도체 회로.The method of claim 13, wherein the switching element (QB; QA) has a threshold voltage for turning on, one conducting electrode node is connected to receive another power supply potential, and another conducting electrode node is connected to the An insulated gate transistor connected to a signal output node, wherein said another potential holding means (RB) RA has a potential equal to the sum of said threshold voltage of said another switching element and said another power supply potential; A semiconductor circuit comprising an element RB; 제 1신호입력 노드(/IN1, IN1)와; 제 2신호입력 노드(/IN2, IN2)와; 신호출력 노드 (D1, D2;D3, D4)와; 상기 제 1과 제 2신호입력 노드의 전위를 받는 연결 OR 논리 게이트와; 상기 연결 OR 논리 게이트의 출력의 전위레벨에 대한 응답으로 도통되는 제 1트랜지스터 소자(Q2)와; 상기 제 1트랜지스터 소자와 커런트미러 형태로 접속되어 상기 신호출력 노드를 전원전위의 레벨로 구동하는 제 2트랜지스터 소자(Q4) 등을 갖는 반도체 회로.A first signal input node (/ IN1, IN1); Second signal input nodes (/ IN2, IN2); Signal output nodes D1, D2; D3, D4; A connecting OR logic gate receiving potentials of the first and second signal input nodes; A first transistor element Q2 conducting in response to the potential level of the output of the connected OR logic gate; And a second transistor (Q4) or the like connected to the first transistor in a current mirror form to drive the signal output node at a level of a power potential. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1과 제 2트랜지스터 소자(Q2,Q4)의 제어전극 노드를 상기연결 OR 논리 게이트(D1,D2;D3,D4)의 출력노드에 용량결합하는 용량 소자(Cs)를 추가로 갖는 반도체 회로.The capacitor Cs of claim 15, wherein the control electrode nodes of the first and second transistors Q2 and Q4 are capacitively coupled to the output nodes of the connection OR logic gates D1, D2; D3 and D4. The semiconductor circuit further having. 제 15 항에 있어서, 상기 연결 OR 논리 게이트(D1,D2;D3,D4)가, 애노우드가 상기 제 1신호입력에 접속되는 제 1다이오드(D1;D3)와, 애노우드가 상기 제 2신호입력에 접속되며 상기 제 1다이오드의 캐쏘우드와 상기 제 2다이오드의 캐쏘우드가 서로 접속되는 제 2다이오드(D2;D4)등을 갖는 반도체 회로.16. The circuit of claim 15, wherein the connected OR logic gates (D1, D2; D3, D4) comprise a first diode (D1; D3) with an anode connected to the first signal input, and an anode with the second signal. And a second diode (D2; D4) connected to an input and having a cathode of the first diode and a cathode of the second diode connected to each other. 제 16 항에 있어서, 상기 용량소자(Cs)가, 상기 제 1과 제 2의 트랜지스터 소자(Q2,Q4)의 제어전극 노드에 접속된 제 1전도층(65)과, 상기 제 1전도층 상에 형성되며 상기 연결 OR 논리 게이트(D1,D2;D3,D4)의 신호 출력노드에 접속되는 제 2전도층(64)으로 이루어지는 반도체 회로.17. The first conductive layer (65) of claim 16, wherein the capacitor (Cs) is connected to the control electrode nodes of the first and second transistors (Q2, Q4) and the first conductive layer. And a second conductive layer (64) formed at and connected to a signal output node of the connection OR logic gates (D1, D2; D3, D4). 제 17 항에 있어서, 상기 제 1다이오드(D1)가, 반도체 몸체영역(60)의 표면에 형성된 제 1 p형 불순물 영역(61)을 애노우드로서, 상기 반도체 몸체의 상기 표면에 형성된 n형 불순물 영역(63)을 캐쏘우드로서 포함하며, 제 2다이오드(D2)가 상기 반도체 몸체의 표면에 형성된 p형 불순물 영역을 애노우드로서 상기 n형 불순물 영역을 캐쏘우드로서 포함하는 반도체 회로.18. The n-type impurity formed in the surface of the semiconductor body according to claim 17, wherein the first diode D1 has an anode as the first p-type impurity region 61 formed on the surface of the semiconductor body region 60. A semiconductor circuit comprising a region (63) as a cathode, and a second diode (D2) including the p-type impurity region formed on the surface of the semiconductor body as an anode and the n-type impurity region as a cathode. 제 15 항에 있어서, 상기 연결 OR 논리 게이트(D3,D4)의 출력노드와 상기 제 1트랜지스터 소자(Q1)의 사이에 접속되며, 소정의 기준전위를 받는 제어전극 노드를 갖는 제 3의 트랜지스터 소자(Q1)를 추가로 갖는 반도체 회로.16. The third transistor device of claim 15, further comprising: a third transistor device having a control electrode node connected between an output node of the connection OR logic gates D3 and D4 and the first transistor element Q1, and receiving a predetermined reference potential. A semiconductor circuit further having (Q1). 제 15 항에 있어서, 상기 제 1입력노드(IN1)에 가해지는 입력신호와 상보적인 입력신호를 받는 제 3의 신호입력 노드(IN1)와, 하나의 도통전극 노드가 또하나의 전원전위를 받도록 접속되고 다른 도통전극 노드가 상기 제 1트랜지스터 소자에 접속되며, 제어전극 노드가 상기 제 3신호입력 노드에 가해지는 입력신호를 받는 제 3트랜지스터 소자(PQ1)와; 상기 제 2입력노드에 가해지는 입력신호와 상보적인 입력신호를 받는 제 4신호입력 노드(IN2)와, 하나의 도통전극 노드가 또하나의 전원전위를 받도록 접속되고, 다른 하나의 도통단자가 상기제 1트랜지스터 소자(Q1)에 접속되며, 제어전극 노드가 상기 제 4신호입력 노드에 가해지는 입력신호를 받는 제 4트랜지스터 소자(PQ2) 등을 추가로 갖는 반도체 회로.The method of claim 15, wherein the third signal input node (IN1) receiving the input signal complementary to the input signal applied to the first input node (IN1) and one conductive electrode node to receive another power potential. A third transistor element (PQ1) connected with another conducting electrode node connected to said first transistor element, and a control electrode node receiving an input signal applied to said third signal input node; A fourth signal input node IN2 receiving an input signal complementary to the input signal applied to the second input node, and one conducting electrode node are connected to receive another power potential; And a fourth transistor (PQ2) connected to the first transistor (Q1) and having a control electrode node receiving an input signal applied to the fourth signal input node. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1신호입력 노드(/IN,IN1)에 가해지는 입력신호에 대한 응답으로 도통되는 제 3트랜지스터 소자(PQ3;PQ5)와, 상기 제 2신호입력 노드(/IN2,IN2)에 가해지는 입력신호에 대한 응답으로 도통되는 제 4트랜지스터 소자(PQ4;PQ6)와, 상기 제 3과 제 4의 트랜지스터 소자가 모두 도통될 때 전달되는 또하나의 전원전위를 추가로 갖는 반도체 회로.The third transistor device (PQ3; PQ5) connected in response to an input signal applied to the first signal input node (/ IN, IN1), and the second signal input node (/ IN2, A fourth transistor element (PQ4; PQ6) which is conducted in response to an input signal applied to IN2), and a semiconductor further having another power supply potential transferred when both the third and fourth transistor elements are conducted; Circuit. 입력신호의 논리진폭을 변환하는 레벨 변환회로(65)에서 사용되는 기준전압을 발생하는 회로로서, 상기 레벨 변환회로(65)가 상기 입력신호의 제 1레벨전위에 응답하여 도통되어 신호출력 노드(Out)를 제 1전원전위의 레벨로 구동하는 제 1트랜지스터 소자(Q2)와, 제어 전극 노드에 상기 기준전압을 받으며 상기 입력신호가 제 2레벨의 전위에 있을 때 도통되는 제 2트랜지스터 소자(Q1)와, 상기 제 2트랜지스터 소자(Q1)가 도통될 때 커런트미러 형태로 동작하여, 상기 출력노드를 제 2전원전위 레벨로 구동하는 구동단(Q3,Q4) 등을 포함하며, 상기 제 1트랜지스터 소자(Q2)에 대응하여 제공되며 상기 제 1레벨전위를 제어전극에 받을 때 도통되어 상기 제 1전원공급 전위공급노드로부터 전류를 공급하는 제 3의 트랜지스터 소자(MP1)와, 상기 제 2트랜지스터 소자에 대응하여 제공되며, 하나의 도통전극노드에 상기 제 2레벨전위를 받으며, 상기 기준전압을 제어전극 노드에 받아, 상기 하나의 도통전극 노드로부터 다른 하나의 도통전극 노드로 전류를 공급하는 제 4트랜지스터 소자(MP2)와, 상기 제 3과 제 4트랜지스터 소자로부터 공급되는 전류의 비를 일정하게 유지하는 수단(OP)을 포함하며, 상기 제 3과 제 4트랜지스터 소자로부터 공급되는 전류에 따라 상기 기준전압을 발생하는 수단을 포함하는 상기 기준전압을 발생하는 수단(OP,R1,R2) 등을 갖는 기준회로.A circuit for generating a reference voltage used in the level converting circuit 65 for converting the logic amplitude of an input signal, wherein the level converting circuit 65 is turned on in response to a first level potential of the input signal to generate a signal output node ( A first transistor element Q2 for driving Out to a level of a first power supply potential, and a second transistor element Q1 that is connected when the input signal is at a potential of a second level while receiving the reference voltage from a control electrode node; ) And driving stages Q3 and Q4 which operate in the form of a current mirror when the second transistor element Q1 is conductive to drive the output node to a second power potential level, and the first transistor. A third transistor element MP1 provided corresponding to element Q2 and electrically conducting when the first level potential is received by a control electrode to supply current from the first power supply potential supply node; and the second transistor element For A fourth transistor element provided in response to the second level potential at one conductive electrode node, receiving the reference voltage at a control electrode node, and supplying current from the one conductive electrode node to the other conductive electrode node; (MP2) and means (OP) for maintaining a constant ratio of the current supplied from the third and fourth transistor element, and the reference voltage according to the current supplied from the third and fourth transistor element And a means for generating the reference voltage (OP, R1, R2) and the like including means for generating. 제 23 항에 있어서, 상기 기준전압을 발생하는 수단(OP, R1, R2)이, 상기 제 3과 제4트랜지스터 소자에서 공급되는 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압 변환수단(R1,R2)과, 상기 전류/전압변환 수단에 의해 변환된 전압을 차등증폭하여 상기 기준전압을 발생하는 차등증폭수단(OP)을 포함하는 회로.24. The apparatus of claim 23, wherein the means for generating the reference voltage (OP, R1, R2) comprises: current / voltage converting means (R1, R2) for converting current supplied from the third and fourth transistor elements into voltage; And differential amplifying means (OP) for differentially amplifying the voltage converted by said current / voltage converting means to generate said reference voltage. 제 24 항에 있어서, 상기 전류/전압변환 수단(R1,R2)이 상기 제 4트랜지스터 소자(MP2)와 제 2전원전위 공급노드 사이에 접속되며 인가되는 전압이 상기 차등증폭 수단의 음의 입력에 가해지는 제 1저항소자(R2)와, 상기 제 3트랜지스터(MP1)와 상기 제 2전원전위 공급노드 사이에 접속되며, 인가되는 전압이 상기 차등증폭 수단의 양의 입력에 가해지는 제 2정항소자(R1)를 포함하는 반도체 회로.25. The device of claim 24, wherein the current / voltage converting means (R1, R2) are connected between the fourth transistor element (MP2) and the second power supply potential supply node and the applied voltage is applied to the negative input of the differential amplifying means. A second positive element connected between the applied first resistance element R2, the third transistor MP1 and the second power supply potential supply node, and the applied voltage being applied to the positive input of the differential amplifying means; A semiconductor circuit comprising a ruler (R1). 제 24 항에 있어서, 상기 제 1트랜지스터 소자(Q2)가 제 1트랜스컨덕턴스(transconductance) β1을 상기 제 2트랜지스터 소자(Q1)가 제 2 트랜지스컨덕턴스 β2를 상기 제 3트랜지스터 소자(MP1)가 제 3트랜스컨덕턴스 β3를 상기 제 4트랜지스터 소자(MP2)가 제 4트랜스컨덕턴스 β4를 가지며, β1/β2〓β3/β4인 반도체 회로.25. The method of claim 24, wherein the first transistor element Q2 comprises a first transconductance β1 and the second transistor element Q1 comprises a second transistor conductance β2. 3. The semiconductor circuit of the third transistor β3, wherein the fourth transistor element (MP2) has a fourth transconductance β4, and is β1 / β2〓β3 / β4. 입력신호의 논리진폭을 변환하는 레벨 변환회로(65)에 사용되는 기준전압을 발생하는 회로로서, 상기레벨 변환회로(65)가 상기 입력 신호의 제 1레벨전위에 대한 응답으로 도통되어 신호출력노드를 제 1전원전위 레벨로 구동하는 제 1트랜지스터 소자(Q2)와, 제어전극 노드에 상기 기준전압을 받으며 상기 입력신호가 제 2레벨전위에 있을 때 도통되는 제 2트랜지스터 소자(Q1)와, 상기 제 2트랜지스터 소자가 도통될 때 커런트미러 형태로 동작하여 상기 신호출력 노드를 제 2전원전위 레벨로 구동하는 구동단(Q3,Q4)등을 포함하고, 상기 제 1레벨전위를 제어전극 노드에 받아, 제 1전원전위 공급노드로부터 전류를 공급하는 제 3트랜지스터 소자(DQ2)와; 상기 제 3트랜지스터 소자(DQ2)로부터 공급되는 전류를 커런트미러형태로 ‘반사’시켜 미러전류를 생성하며, 상기 미러전류와 상기 제 3트랜지스터에 의해 공급되는 전류의 비가 상기 제 2트랜지스터 소자(Q1)에 의해 공급되는 전류와 상기 제 1트랜지스터 소자(Q2)에 의해 공급되는 전류의 비에 해당하는 커런트미러 수단(DQ3,DQ4)과; 상기 미러전류를 전압으로 변환하여 상기 기준전압을 생성하는 수단(DQ1;DQ1, BP1,MN1)등을 갖는 기준전압 발생회로A circuit for generating a reference voltage for use in a level conversion circuit (65) for converting a logic amplitude of an input signal, wherein the level conversion circuit (65) is conducted in response to a first level potential of the input signal so as to output a signal output node. A first transistor element (Q2) for driving N to a first power potential level, a second transistor element (Q1) receiving the reference voltage from a control electrode node and conducting when the input signal is at a second level potential; And a driving stage (Q3, Q4) for operating the signal output node to the second power potential level by operating in the form of a current mirror when the second transistor element is turned on, and receives the first level potential from the control electrode node. A third transistor element DQ2 for supplying current from the first power potential supply node; Mirror current is generated by 'reflecting' the current supplied from the third transistor element DQ2 in the form of a current mirror, and the ratio of the mirror current and the current supplied by the third transistor is the second transistor element Q1. Current mirror means (DQ3, DQ4) corresponding to a ratio of the current supplied by the current supplied by the first transistor element (Q2); A reference voltage generating circuit having means (DQ1; DQ1, BP1, MN1) for converting the mirror current into a voltage to generate the reference voltage 제 27 항에 있어서,상기 변환수단(DQ1;DQ1,BP1,MN1)이 하나의 도통전극 노드에서 상기 제 2레벨전위를 받으며 제어전극 노드와 다른 하나의 도통전극 노드가 상호 접속되어 상기 커런트미러 수단(DQ3,DQ4)에 전류를 공급하는 제 4트랜지스터 소자(DQ1)를 포함하는 반도체 회로.The current mirror means of claim 27, wherein the conversion means DQ1 (DQ1, BP1, MN1) receives the second level potential at one conductive electrode node, and a control electrode node and the other conductive electrode node are connected to each other. A semiconductor circuit comprising a fourth transistor (DQ1) for supplying current to (DQ3, DQ4). 제 28 항에 있어서,상기 제 1트랜지스터 소자(Q2)가 제 1트랜스컨덕턴스β1을, 상기 제2트랜지스터 소자(Q1)가 제 2트랜스컨덕턴스 β2를 상기 제 3트랜지스터 소자(DQ2)가 제 3트랜스컨덕턴스 β3를 그리고, 상기 제 4트랜지스터 소자(DQ1)가 제 4트랜스컨덕턴스β4를 가지며, β1/β2〓β3/β4인 반도체 회로.29. The method of claim 28, wherein the first transistor element (Q2) is a first transistor conductance β1, the second transistor element (Q1) is a second transistor conductance β2, the third transistor element (DQ2) is a third transistor conductance. and a fourth transistor element (DQ1) has a fourth transistor (β4), and is β1 / β2 / β3 / β4. 제 27 항에 있어서, 상기 변환을 위한 수단(DQ1;DQ1,BP1,MN1)이 저항접속되어 제 1전원전위 공급노드로부터 상기 미러전류를 생성하는 상기 커런트미러 수단(DQ3,DQ4)에 전류를 제공하는 제 4트랜지스터 소자(DQ1)와, 턴온되기 위한 문턱전압을 가지며 상기 제 4트랜지스터 소자에 의해 생성되는 전압보다 상기 문턱전압만큼 낮은 전압을 전달하여 상기 기준전압을 생성하는 제 5트랜지스터 소자(BP1)를 포함하는 반도체 회로.28. The apparatus of claim 27, wherein the means for conversion (DQ1; DQ1, BP1, MN1) are resistor connected to provide current to the current mirror means (DQ3, DQ4) for generating the mirror current from a first power supply potential supply node. A fifth transistor device BP1 having a fourth transistor DQ1 and a threshold voltage for turning on, and transferring the voltage lower than the voltage generated by the fourth transistor device by the threshold voltage to generate the reference voltage; Semiconductor circuit comprising a. 기준전위를 발생하기 위한 기준전위 발생수단(80)과; 상기 기준전위에 따라 전류를 생성하는 전류생성 수단(RQ6)과; 상기 전류생성 수단에 의해 생성된 전류로부터 제 1전원전위 공급노드(Vcc)로부터 제 2전원전위 공급노드(Vee)로 커런트미러 형태로 흐르는 미러전류를 발생하기 위한 커런트미러 수단(RP2,PR1)과, 상기 미러커런트로부터 기준전압을 생성하기 위한 기준전압 발생수단(RN1)과; 상기 제 2전원전위의 변화에 반비례하여 상기 기준전압을 조절하는 수단(MP2;RN2) 등을 갖는 기준전압 발생회로Reference potential generating means (80) for generating a reference potential; Current generating means (RQ6) for generating a current according to the reference potential; Current mirror means (RP2, PR1) for generating a mirror current flowing in the current mirror form from the current generated by the current generation means from the first power potential supply node (Vcc) to the second power potential supply node (Vee) and Reference voltage generating means (RN1) for generating a reference voltage from the mirror current; A reference voltage generating circuit having means (MP2; RN2) or the like for adjusting the reference voltage in inverse proportion to the change in the second power supply potential 제 31 항에 있어서, 상기 커런트미러 수단(RP2;RN2)이 (a) 제 1전원전위 공급노드와 상기 전류생성수단(RQ6) 사이에 다이오드 접속되는 제 1트랜지스터 소자(RP2)와 (b) 상기 제 1트랜지스터 소자(RP2)에 커런트미러 형태로 접속되어 상기 미러전류를 생성하는 제 2트랜지스터 소자(RP1)를 포함하며, 상기 조절을 위한 수단(MP3;RN1)이 상기 제 1트랜지스터 소자와 병렬로 접속되며 제어전극 노드에 제 2전원전위를 받는 제 3트랜지스터 소자(MP3)를 포함하는 반도체 회로.32. The device of claim 31, wherein the current mirror means (RP2; RN2) is (a) a first transistor element (RP2) and (b) the diode is connected between the first power supply potential supply node and the current generating means (RQ6). And a second transistor element RP1 connected to the first transistor element RP2 in the form of a current mirror to generate the mirror current, wherein the adjusting means MP3 and RN1 are arranged in parallel with the first transistor element. And a third transistor element (MP3) connected to and receiving a second power supply potential at a control electrode node. 제 32 항에 있어서, 상기 제 1트랜지스터 소자(RP2)와 상기 제 3트랜지스터 소자의 전도도의 형이 같은 반도체 회로.The semiconductor circuit according to claim 32, wherein the conductivity of the first transistor element (RP2) and the third transistor element is the same. 제 31 항에 있어서, 상기 기준전압 발생수단(RN1)이 하나의 도통전극 노드와 제어전극 노드가 상기 기준전압을 생성하는 출력노드(ND3)에 공통으로 접속되며, 다른 하나의 도통전극 노드가 제 2전원전위를 받도록 접속되는 제 1트랜지스터 소자를 가지며, 상기 조절을 위한 수단(MP3;RN2)이 상기 제 1트랜지스터 소자와 병렬로 접속되며 제어전극 노드에 상기 제 1전원전위를 받는 제 2트랜지스터 소자(RN2)를 갖는 반도체 회로.32. The method of claim 31, wherein the reference voltage generating means (RN1) is commonly connected to one conductive electrode node and an output node (ND3) in which the control electrode node generates the reference voltage, and the other conductive electrode node is formed. A second transistor element having a first transistor element connected to receive a second power potential, and the means for adjustment (MP3; RN2) is connected in parallel with the first transistor element and receives a first power potential at a control electrode node; A semiconductor circuit having (RN2). 제 31 항에 있어서, 상기 전류생성수단(RD6)이 베이스전극 노드에서 상기 기준전압을 받는 바이폴라 트랜지스터(RQ6)로 이루어지는 반도체 회로.32. The semiconductor circuit according to claim 31, wherein said current generating means (RD6) comprises a bipolar transistor (RQ6) receiving said reference voltage at a base electrode node. 한쪽끝이 제 1전원전위 공급노드에 접속되는 저항소자(RR20)와; 상기 저항소자의 다른한끝(ND2)이 제 2전원전위 공급노드 사이에 제공되며 상기 저항소자에 흐르는 전류량을 결정하는 전류원 수단(RQ2,RQ1,RQ3,RQ4,RR1∼RR6)과; 상기 저항소자의 상기 다른한끝의 전위를 에미터 팔로워 형태로 전달하여 기준전압(VREF1)을 발생하는 출력 트랜지스터(RQ10)와; 제 2전원전위의 변화에 반비례하여 상기 저항소자의 상기 다른 한끝의 전위를 조절하는 수단(MP4,RR21)등을 갖는 기준전압 발생회로(80).A resistor element RR20 whose one end is connected to the first power potential supply node; Current source means (RQ2, RQ1, RQ3, RQ4, RR1 to RR6) provided with the other end (ND2) of the resistance element between the second power supply potential supply node and determining the amount of current flowing through the resistance element; An output transistor (RQ10) for generating a reference voltage (VREF1) by transferring a potential of the other end of the resistance element in the form of an emitter follower; And a reference voltage generating circuit (80) having means (MP4, RR21) or the like for adjusting the potential of the other end of the resistance element in inverse proportion to the change of the second power source potential. 제 36 항에 있어서, 상기 조절을 위한 수단(MP4,RR21)이 상기 저항소자(RR20)와 병렬로 접속되는 가변저항수단(MP4)을 포함하며 제어전극 노드에서 상기 제 2전원전위를 받아, 상기 전원전위의 변화에 반비례하여 그 컨덕턴스가 변화하는 트랜지스터 소자(MP4)를 포함하는 반도체 회로.37. The control device according to claim 36, wherein the means for adjusting (MP4, RR21) includes a variable resistance means (MP4) connected in parallel with the resistance element (RR20) and receives the second power potential at a control electrode node. A semiconductor circuit comprising a transistor element (MP4) whose conductance changes in inverse proportion to a change in power supply potential. 어드레스 신호가 복수의 메모리셀을 포함하는 메모리 어레이에서 통상의 메모리셀을 지정할 때, 상기 어드레스 신호를 디코드하여 어드레스 신호에 의해 지정된 메모리셀을 선택하는 신호를 발생하는 통상의 디코드 수단과; 상기 어드레스 신호가 상기 메모리 어레이에서 불량 메모리셀을 지정할 때, 상기 어드레스 신호를 디코드하여 상기 불량 메모리셀과 치환하기 위한 예비 메모리셀을 선택하는 신호를 발생하며 상기 통상의 디코드 수단과 동일한 논리 게이트 수의 논리단수와 서로 다른 논리 게이트 구조를 갖는 예비디코드 수단(260) 등을 갖는 어드레스 신호의 디코딩을 위한 회로.Ordinary decoding means for generating a signal for decoding the address signal and selecting a memory cell designated by the address signal when the address signal designates a normal memory cell in a memory array including a plurality of memory cells; When the address signal designates a bad memory cell in the memory array, a signal is generated which decodes the address signal to select a spare memory cell for replacement with the bad memory cell and has the same number of logic gates as the normal decode means. A circuit for decoding an address signal having a preliminary decoding means (260) having a logical gate structure different from the number of logical stages. 제 38 항에 있어서, 상기 어드레스 신호가 복수의 비트로 구성되고 통상의 디코드 수단(250)이 입력단에 상기 복수의 비트의 소정의 조합을 받는 다비트(multi-bit) 논리 게이트를 포함하며, 상기 예비 디코드 수단(260)이 입력단에 상기 복수의 비트에 대응하여 제공되는 입력단 인버터(261a∼261c)를 포함하는 반도체 회로.39. The apparatus of claim 38, wherein the address signal comprises a plurality of bits and a conventional decode means 250 includes a multi-bit logic gate that receives a predetermined combination of the plurality of bits at an input, wherein the preliminary decode Means (260) comprising input stage inverters (261a to 261c) provided at the input stages corresponding to the plurality of bits. 제 38 항에 있어서, 외부에서 가해진 어드레스 신호에 대응하는 어드레스 신호를 프리디코드하여 프리디코드 된 신호를 상기 어드레스 신호로서 상기 통상과 예비의 디코드 수단(250,260)에 가하는 프리디코드 수단(18)을 추가로 포함하는 반도체 회로.39. The apparatus according to claim 38, further comprising pre-decoding means (18) for pre-decoding an address signal corresponding to an externally applied address signal and applying a pre-decoded signal as said address signal to said normal and spare decode means (250,260). A semiconductor circuit comprising. 제 31 항에 있어서, 상기 통상의 디코드 수단(250)이 출력단에 인버터(253)를 포함하며 상기 인버터(253)가 통상 서로 상보적으로 턴온과 오프되는 트랜지스터 소자쌍(PM,NM)과 상기 트랜지스터 소자쌍 중의 하나와 전원전위 공급노드 사이에 접속되는 가용성의 도체(Fu)를 포함하는 반도체 회로.A transistor device pair (PM, NM) and the transistor according to claim 31, wherein said ordinary decode means (250) comprises an inverter (253) at its output stage and said inverter (253) is usually turned on and off complementary to each other. A semiconductor circuit comprising a fusible conductor (Fu) connected between one of a pair of devices and a power supply potential supply node. 상기 제 38 항에 있어서, 메모리 어레이에 불량 메모리셀이 존재할 때 활성화 신호를 발생하도록 프로그램 되는 활성화 수단(270;285)을 추가로 가지며 상기 예비 디코드 수단(260)이 상기 어드레스 신호를 입력신호로서, 그리고 상기 활성화 신호를 하나의 동작전원전위로서 받는 인버터(261aa∼261cd)를 입력단에 포함하는 반도체 회로.39. The apparatus of claim 38, further comprising activation means (270; 285) programmed to generate an activation signal when a bad memory cell is present in the memory array, and wherein the preliminary decode means (260) uses the address signal as an input signal. And an inverter (261aa to 261cd) for receiving the activation signal as one operating power supply potential at an input terminal. 다비트 어드레스 신호가 불량 메모리셀을 지정할 때, 지정된 불량 메모리셀을 예비 메모리셀로 치환하기 위한 예비디코드 회로로서, 상기 예비 메모리셀이 사용 가능하다는 것을 나타내는 예비 메모리셀 사용지시 신호를 발생하는 수단(272;285)과; 상기 어드레스 신호의 각 비트를 받는 복수의 논리 게이트 (261aa∼261cd)와; 상기 예비 메모리셀 사용지시 신호에 응답하여 동작전원전위를 상기 복수의 논리 게이트 각각에 공급하는 여분의 활성화 수단(271;285)과; 입력신호 라인을 통해 상기 복수의 논리 게이트 중에서 선택된 논리 게이트의 출력신호를 받는 다음 단의 논리 게이트(262,263;262a,262b,263)와; 상기 복수의 논리 게이트의 각 출력과 상기 다음단의 논리 게이트의 입력신호 라인 사이에 제공되는 퓨즈소자(F00∼F13, F0∼F3; F00a∼F13a) 등을 갖는 예비 디코드 회로.Means for generating a spare memory cell use instruction signal indicating that the spare memory cell is usable as a spare decode circuit for replacing the designated defective memory cell with a spare memory cell when the multi-bit address signal designates a defective memory cell; ; 285); A plurality of logic gates 261aa to 261cd receiving each bit of the address signal; Extra activation means (271; 285) for supplying an operating power supply potential to each of said plurality of logic gates in response to said preliminary memory cell use instruction signal; Logic gates (262, 263; 262a, 262b, 263) of a next stage receiving an output signal of a logic gate selected from the plurality of logic gates through an input signal line; And a fuse device (F00 to F13, F0 to F3; F00a to F13a) provided between each output of the plurality of logic gates and an input signal line of the next logic gate. 제 43 항에 있어서, 상기 복수의 논리 게이트(261aa∼261cd)가 인버터로 이루어지는 반도체 회로.The semiconductor circuit according to claim 43, wherein said plurality of logic gates (261aa to 261cd) comprise an inverter. 제 43 항에 있어서, 상기 복수의 논리 게이트(261aa∼261cd)가 상기 어드레스 신호의 각 비트에 대응하는 그룹들로 그룹지어지고, 상기 다음단의 논리 게이트(262,263;262a,263)이 (a) 상기 복수의 논리 게이트의 제 1과 제 2그룹의 출력을 대응하는 퓨즈소자를 통해 제 1과 제 2 도체선(274,275;274a,275a)상에 각각 받는 제 1 논리 게이트(262;262a)와 (b) 상기 제 1 논리 게이트의 출력과 상기 복수의 논리 게이트의 제 3그룹의 출력을 대응하는 퓨즈소자를 통해, 제 3 도체선에 받으며, 상기 제 1부터 제 3의 도체선이 상기 입력신호 라인을 구성하는 제 2논리 게이트(263;263a)를 갖는 반도체 회로.44. The logic gate of claim 43 wherein the plurality of logic gates 261aa-261cd are grouped into groups corresponding to each bit of the address signal, and the next logic gates 262, 263; 262a, 263 are (a). First logic gates 262 and 262a receiving the outputs of the first and second groups of the plurality of logic gates on the first and second conductor lines 274, 275; 274a and 275a, respectively, through corresponding fuse elements; b) an output of the first logic gate and an output of the third group of the plurality of logic gates are received through a corresponding fuse element to a third conductor line, wherein the first to third conductor lines are connected to the input signal line; And a second logic gate (263; 263a) constituting the semiconductor circuit. 제 43 항에 있어서, 상기 복수의 논리 게이트 중에서 논리 게이트(261aa∼261cd)의 출력을 받는 또하나의 다음단의 논리 게이트(263b)와, 대응하는 논리 게이트의 출력을 상기 또하나의 다음단의 논리 게이트로 선택적으로 전달하기 위해 상기 복수의 논리 게이트의 각각에 대응하여 제공되는 또하나의 퓨즈소자(F00b∼F13b)를 추가로 갖는 반도체 회로.45. The logic circuit of claim 43, wherein the logic gate 263b of another next stage receiving the outputs of logic gates 261aa to 261cd among the plurality of logic gates and the output of the corresponding logic gate are connected to the next next stage. And another fuse element (F00b to F13b) provided correspondingly to each of said plurality of logic gates for selective transfer to a logic gate. 소정의 회로의 활성화와 비활성화를 제어하기 위한 회로로서, 제 1과 제 2퓨즈소자(FAa,FBa∼FAc, FBc;FCa, FDa,FCb,FDb;450a,450b)와; 상기 제 1과 제 2퓨즈소자 중의 하나의 절단을 검출하여, 검출결과에 따라 상기 소정의 회로를 활성 또는 비활성 상태로 설정하는 제 1설정수단(451A,452)과; 상기 제 1과 제 2 퓨즈소자의 동시연결 또는 동시절단을 검출하여 검출결과에 따라 상기 소정의 회로를 상기 제 1설정수단에 의해 설정되는 상태와 다른 상태로 설정하는 제 2설정수단(451b,452) 등을 갖는 활성화 제어회로.A circuit for controlling the activation and deactivation of a predetermined circuit, comprising: first and second fuse elements FAa, FBa to FAc, FBc; FCa, FDa, FCb, FDb; 450a, 450b; First setting means (451A, 452) for detecting a break in one of the first and second fuse elements and setting the predetermined circuit in an active or inactive state according to a detection result; Second setting means 451b, 452 for detecting simultaneous connection or simultaneous disconnection of the first and second fuse elements and setting the predetermined circuit to a state different from that set by the first setting means according to a detection result; Activating control circuit. 소정의 회로의 활성화와 비활성화를 제어하기 위한 회로로서, 제 1퓨즈소자(450a;460a)와; 상기 퓨즈소자의 절단여부를 검출하는 제 1검출소자(451a;462a)와; 상기 제 1퓨즈소자와 별도로 제공되는 제 2퓨즈소자(450b;460b)와; 상기 제 2퓨즈소자의 절단여부를 검출하는 제 2검출소자(451b;462b)와; 상기 제 1과 제 2의 검출소자의 출력에 대한 응답으로 상기 소정의 회로의 활성화 또는 비활성화를 제어하는 논리 게이트(452,453;463a∼468a,463b∼468b) 논리 게이트를 갖는 활성화 제어회로.A circuit for controlling activation and deactivation of a predetermined circuit, comprising: first fuse elements 450a and 460a; First detection elements (451a; 462a) for detecting whether the fuse is cut; Second fuse elements 450b and 460b provided separately from the first fuse element; Second detection devices (451b and 462b) for detecting whether the second fuse device is cut off; An activation control circuit having logic gates (452,453; 463a to 468a, 463b to 468b) logic gates for controlling activation or deactivation of the predetermined circuit in response to outputs of the first and second detection elements. 제 48 항에 있어서, 상기 논리 게이트(452,453;463a∼468a,463b∼468b)가 상기 제 1과 제 2의 검출소자의 상기 출력이 논리에서 서로 같다는 것을 검출하는 게이트(452;465a∼468a,465b∼468b)로 이루어지는 활성화 제어회로.49. The gate controller 452 of claim 48, wherein the logic gates 452, 453; 463a to 468a, 463b to 468b detect that the outputs of the first and second detection elements are equal in logic to each other. Activation control circuit consisting of -468b). 제 48 항에 있어서, 상기 논리 게이트(452,453;463a∼468a,463b∼468b)가 상기 제 1검출소자(462a)의 출력을 반전하는 제 1인버터(463a)와, 상기 제 2검출소자(462b)의 출력을 반전하는 제 2인버터(463b)와, 상기 제 1검출소자의 출력을 제어전극 노드에 받는 제 1트랜지스터 소자(465a)와, 제어전극 노드가 상기 제 2검출소자의 출력을 받으며, 상기 제 1트랜지스터 소자와 함께 직렬로 하나의 전원전위를 받는 제 1전원노드와 출력노드 사이에 접속되는 제 2트랜지스터 소자(465b)와, 제어전극 노드에 상기 제 1검출소자의 출력을 받는 제 3트랜지스터 소자(466a)와, 제어전극 노드에 상기 제 2인버터의 출력을 받으며 상기 제 3트랜지스터 소자와 함께 직렬로 상기 출력노드와 또하나의 전원전위를 받는 제 2전원노드 사이에 연결되는 제 4트랜지스터 소자(466b)와, 제어전극에 상기 제 2인버터의 출력을 받는 제 5트랜지스터 소자(467b)와, 제어전극 노드에 상기 제 1인버터의 출력을 받으며 상기 제 5트랜지스터 소자와 함께 직렬로 상기 제 1전원노드와 상기 출력노드 사이에 접속되는 제 6트랜지스터 소자(467a)와, 제어전극 노드에 상기 제 1인버터의 출력을 받는 제 7트랜지스터 소자(468a)와, 제어전극 노드에 상기 제 2검출소자의 출력을 받으며 상기 제 7트랜지스터 소자와 함께 직렬로 상기 출력노드와 상기 제 2전원노드 사이에 접속되는 제 8트랜지스터 소자(468b)를 갖는 활성화 제어회로.49. The display device of claim 48, wherein the logic gates 452 and 453; 463a to 468a and 463b to 468b invert the output of the first detection element 462a and the second detection element 462b. A second inverter 463b for inverting the output of the first transistor, a first transistor element 465a for receiving the output of the first detection element at the control electrode node, and a control electrode node receiving the output of the second detection element; A second transistor 465b connected between the first power supply node and an output node receiving one power potential in series with the first transistor element, and a third transistor receiving the output of the first detection element at a control electrode node; A fourth transistor element connected between the element 466a and a second power node receiving the output of the second inverter at a control electrode node and connected in series with the third transistor element in series with the output node; 466b, the control electrode A fifth transistor element 467b receiving an output of a second inverter and a control electrode node connected between the first power node and the output node in series with the fifth transistor element receiving the output of the first inverter; The sixth transistor element 467a, the seventh transistor element 468a receiving the output of the first inverter at the control electrode node, and the seventh transistor element receiving the output of the second detection element at the control electrode node. And an eighth transistor element (468b) connected in series between said output node and said second power node. 하나의 컬럼의 메모리셀을 접속하는 비트라인쌍(155a,155b)과; 제 1도통 노드와 제어전극 노드가 서로 교차 결합되며 상기 제 1도통노드가 상기 비트라인쌍의 서로 다른 비트라인에 접속되는 한쌍의 트랜지스터 소자 (241,242)와; 전원전위 보다 낮은 전위를 상기 한쌍의 트랜지스터 소자 각각의 또하나의 도통노드에 공급하는 소자(243) 등을 갖는 반도체 메모리 장치.Bit line pairs 155a and 155b connecting memory cells of one column; A pair of transistor elements (241, 242) in which a first conductive node and a control electrode node are cross coupled to each other and the first conductive node is connected to different bit lines of the pair of bit lines; And a device (243) for supplying a potential lower than a power supply potential to another conducting node of each of the pair of transistor elements. 다비트 데이터의 입력과 출력을 수행하는 반도체 메모리 장치로서, 상기 다비트 데이터의 제 1 데이터 비트에 대응하여 제공되는 제 1 데이터 버스(LDB1;LWB1)와; 상기 디비트 데이터의 제 2데이터 비트에 대응하여 제공되는 제 2 데이터 버스(LDB2;LWB2)와; 특정의 비트라인쌍(B21)을 포함하며 각각에 하나의 컬럼의 메모리 셀이 접속되는 복수의 비트라인쌍(B11∼B22)과; 어드레스 신호를 디코드하여 상기 복수의 비트라인쌍에서 상기 제 1과 제 2데이터 버스에 병렬로 접속될 비트라인쌍을 동시에 지정하는 컬럼선택 신호를 발생하는 칼럼디코드 수단(6)과; 상기 칼럼 디코드 수단의 제 1출력노드로 부터의 제 1컬럼선택 신호에 대한 응답으로 도통되어 상기 특정의 비트라인쌍을 상기 제 1데이터 버스에 접속하는 제 1게이트 수단(421a,421b)과; 상기 컬럼 디코드 수단의 제 2출력노드로 부터의 제 2컬럼선택 신호에 대한 응답으로 도통되어, 상기 특정의 비트라인쌍을 상기 제 2데이터 버스에 접속하며 제 1과 제 2게이트 수단중의 하나만이 생성된 컬럼선택 신호에 대한 응답으로 동작하는 상태로 설정되는 제 2게이트 수단(420a,420b)과; 상기 제 1과 제 2컬럼 선택신호가 비선택 상태를 나타내는 비활성 상태일 때 상기 특정의 비트라인쌍의 각 비트라인이 전위를 전원전위로 끌어올리는 부하수단과; 상기 특정의 비트라인쌍 사이에 직렬로 제공되며, 상기 제 1과 제 2의 컬럼선택 신호의 비활성 상태에 대한 응답으로 각각 도통되는 제 1과 제 2스위칭 소자(424a,424b)를 갖는 반도체 메모리 장치.A semiconductor memory device for inputting and outputting multibit data, comprising: a first data bus (LDB1; LWB1) provided corresponding to a first data bit of the multibit data; A second data bus (LDB2; LWB2) provided corresponding to the second data bits of the debit data; A plurality of bit line pairs B11 to B22 including a specific bit line pair B21 and to which memory cells of one column are connected to each other; Column decode means (6) for decoding an address signal and generating a column selection signal for simultaneously designating a pair of bit lines to be connected in parallel to said first and second data buses in said plurality of bit line pairs; First gate means (421a, 421b) connected in response to a first column selection signal from a first output node of said column decode means to couple said particular pair of bit lines to said first data bus; Conducted in response to a second column selection signal from a second output node of the column decode means, connecting the particular bit line pair to the second data bus and having only one of the first and second gate means. Second gate means (420a, 420b) set to a state of operating in response to the generated column selection signal; Load means for each bit line of the specific bit line pair to raise a potential to a power potential when the first and second column select signals are in an inactive state indicating an unselected state; A semiconductor memory device provided in series between said particular pair of bit lines and having first and second switching elements 424a and 424b that are respectively connected in response to an inactive state of said first and second column select signals; . 제 52 항에 있어서, 상기 부하수단(422a,422b,423a,423b;422a,422b,423a,423b,25d,425b,426a,426b)가 비활성의 제 1 컬럼선택신호에 대한 응답으로 전원전위를 전달하는 제 1트랜지스터 소자(423a)와, 비활성의 제 1컬럼선택신호에 대한 응답으로 전원전위를 전달하는 제 2트랜지스터 소자(423b)와, 비활성의 제 2컬럼선택신호에 대한 응답으로 제 1트랜지스터 소자를 통해 전원전위를 하나의 비트라인에 전달하는 제 3트랜지스터 소자(422a)와, 비활성의 제 2컬럼선택신호에 대한 응답으로 전원전위를 다른 하나의 비트라인으로 전달하는 제 4트랜지스터 소자(422b) 등을 가지는 반도체 메모리 장치.53. The apparatus of claim 52, wherein the load means (422a, 422b, 423a, 423b; 422a, 422b, 423a, 423b, 25d, 425b, 426a, 426b) transfers a power potential in response to an inactive first column selection signal. A first transistor element 423a, a second transistor element 423b that transmits a power potential in response to an inactive first column selection signal, and a first transistor element in response to an inactive second column selection signal A third transistor element 422a for transmitting the power potential to one bit line through the second transistor element 422a, and a fourth transistor element 422b for transferring the power potential to the other bit line in response to the inactive second column selection signal. And a semiconductor memory device. 제 53 항에 있어서, 상기 부하수단(422a,422b,423a,423b;425a,425b,426a,426b)가, 비활성의 제 2컬럼선택신호에 대한 응답으로 전원전위를 전달하는 제 5트랜지스터 소자(426a)와, 비활성의 제 1 컬럼선택신호에 대한 응답으로 상기 제 5트랜지스터로부터 받은 전원전위를 하나의 비트라인에 전달하는 제 6트랜지스터 소자(425a)와; 비활성의 제 2 컬럼선택신호에 대한 응답으로 전달하는 제 7트랜지스터 소자(426b)와, 비활성의 제 1 컬럼선택신호에 대한 응답으로 상기 제 7트랜지스터 소자로부터 받은 전원전위를 다른 하나의 비트라인에 전달하는 제 8트랜지스터 소자(425b) 등을 추가로 포함하는 반도체 메모리 장치.A fifth transistor element (426a) according to claim 53, wherein said load means (422a, 422b, 423a, 423b; 425a, 425b, 426a, 426b) transfers a power potential in response to an inactive second column selection signal. A sixth transistor element 425a which transfers the power potential received from the fifth transistor to one bit line in response to an inactive first column selection signal; The seventh transistor element 426b which transmits in response to the inactive second column selection signal, and the power supply potential received from the seventh transistor element in response to the inactive first column selection signal to another bit line And an eighth transistor device (425b) or the like. 제 52 항에 있어서, 상기 특정의 비트라인쌍(B21)과 다른 각 비트라인쌍(B11∼B20, B22)에 대하여 상기 제 1과 제 2스위칭 소자(424a,424b)보다 작은 전류구동 능력을 가지며 비활성 상태의 대응하는 컬럼선택 신호에 대한 응답으로 대응하는 비트라인쌍의 비트라인들을 단락시키는 스위칭 소자(427)가 제공되는 반도체 메모리 장치.53. The apparatus of claim 52, wherein the specific bit line pair B21 and the other bit line pairs B11 to B20 and B22 have a smaller current driving capability than the first and second switching elements 424a and 424b. And a switching element (427) for shorting bit lines of corresponding bit line pairs in response to corresponding column selection signals in an inactive state. 제 53 항에 있어서, 상기 특정의 비트라인쌍(B21)과 다른 상기 비트라인쌍(B11∼B20, B22)의 각각에 대하여 상기 제 1로부터 제 4의 트랜지스터 소자(422a,423b)보다 작은 전류구동 능력을 가지며 비활성 상태의 대응하는 컬럼선택 신호에 대한 응답으로 대응하는 비트라인쌍의 비트라인들을 전원전위로 끌어올리는 트랜지스터 소자(426a,426b)가 제공되는 반도체 메모리 장치.54. The current driving device according to claim 53, wherein the current drive is smaller than the first to fourth transistor elements 422a and 423b for each of the specific bit line pair B21 and the other bit line pairs B11 to B20 and B22. And a transistor element (426a, 426b) capable of bringing the bit lines of the corresponding bit line pair to the power potential in response to a corresponding column selection signal in an inactive state. 메모리셀 한 컬럼을 접속하는 비트라인쌍(155a,155b)과; 데이터 기록시에 컬럼선택 신호에 대한 응답으로 상기 비트라인쌍을 선택하기 위한 기록게이트 선택신호를 발생하는 기록수단(170)과; 상기 기록 게이트 선택신호에 대한 응답으로 상기 비트라인쌍을 기록 데이터 버스(163a,163b)에 접속하는 기록게이트(151)와; 상기 컬럼선택 신호에 대한 응답으로 상기 비트라인쌍을 판독 데이터 버스(164a,164b)에 접속하는 판독 게이트(152)와; 데이터 기록시에 상기 기록 게이트 선택신호가 비활성화 된 후에도 상기 컬럼선택 신호가 활성화 될 때, 소정의 시간동안 활성상태로 유지되어 상보 기록 데이터를 상기 기록 데이터 버스에 전달하는 기록 구동기(33)와; 상기 기록 게이트 선택신호의 비활성화와 상기 기록 데이터 버스상의 기록 데이터에 대한 응답으로 상기 판독 데이터 버스의 저전위의 버스라인에 고전위를 공급하는 프리챠지 수단(162a,162b) 등을 가지는 반도체 메모리 소자.Bit line pairs 155a and 155b for connecting one column of memory cells; Recording means (170) for generating a recording gate selection signal for selecting the bit line pair in response to a column selection signal at the time of data writing; A write gate (151) for connecting the pair of bit lines to write data buses (163a, 163b) in response to the write gate select signal; A read gate (152) for connecting the bit line pair to a read data bus (164a, 164b) in response to the column select signal; A write driver (33) which remains active for a predetermined time and transfers complementary write data to the write data bus when the column select signal is activated even after the write gate select signal is deactivated at the time of data writing; And precharge means (162a, 162b) for supplying a high potential to a low potential bus line of said read data bus in response to deactivation of said write gate select signal and to write data on said write data bus. 제 57 항에 있어서, 상기 프리챠지 수단(162a,162b)이 제어신호에 대한 응답으로 턴온되는 제 1트랜지스터 소자(188a)와, 상기 기록 데이터 버스의 한 버스라인 상의 전위에 대해 반응하며 상기 제 1과 제 2트랜지스터 소자가 고전위를 공급하는 전원노드와 상기 판독 데이터 버스의 한 버스라인 사이에 직렬로 접속되는 제 2트랜지스터 소자(188b)와, 상기 제어신호에 대한 응답으로 턴온되는 제 3트랜지스터 소자(189a)와, 상기 기록 데이터 버스의 다른 버스라인의 전위에 대한 응답으로 턴온되며 상기 제 3과 제 4트랜지스터 소자가 상기 전원노드와 상기 판독 데이터 버스의 다른 버스라인 사이에 직렬로 접속되는 제 4트랜지스터 소자(189b) 등을 포함하는 반도체 메모리 장치.58. The device of claim 57, wherein the precharge means (162a, 162b) is turned on in response to a control signal and the first transistor element (188a) responds to a potential on one busline of the write data bus and And a second transistor element 188b connected in series between a power supply node supplying a high potential and a bus line of the read data bus, and a third transistor element turned on in response to the control signal. 189a, and a fourth, which is turned on in response to the potential of the other busline of the write data bus and wherein the third and fourth transistor elements are connected in series between the power node and the other busline of the read data bus. A semiconductor memory device including a transistor element 189b and the like. 제 57 항에 있어서, 가하여진 어드레스 신호를 디코드하여 상기 컬럼선택 신호를 제 1지연시간을 가지고 발생하는 디코드 수단(25,6)과, 기록모드 지정신호에 대한 응답으로 상기 제 1지연시간 보다 짧은 제 2지연시간 뒤에 소정의 시간동안 기록 인에이블 신호를 발생하는 기록제어수단(190)과, 제 2기록 인에이블 신호가 활성상태인데 대한 응답으로 상기 제 1과 제 2지연시간 보다 긴 제 3지연시간을 가지고 상기 기록 구동기(33)를 활성화 하며 상기 기록 인에이블 신호가 비활성 상태인데 대한 응답으로 상기 제 3지연시간 보다 짧은 제 4지연시간을 가지고 상기 기록 구동기를 비활성화 하는 수단(31)과, 상기 기록 인에이블 신호가 활성인데 대한 응답으로 소정의 활성시간을 갖는 원샷 펄스신호를 발생하는 펄스 발생기(191)와, 상기 하나의 짧은 펄스가 활성인데 대한 응답으로 상기 기록수단(170)을 활성화 하며 상기 원샷 펄스가 비활성인데 대한 응답으로 상기 프리차지 수단(162a,162b)을 활성화 하는 수단(192)를 추가로 갖는 반도체 메모리 장치.58. The apparatus according to claim 57, further comprising: decoding means (25, 6) for decoding the applied address signal to generate said column selection signal with a first delay time, and shorter than said first delay time in response to a recording mode designation signal. A recording control means 190 for generating a write enable signal for a predetermined time after the second delay time, and a third delay longer than the first and second delay times in response to the second write enable signal being active. Means (31) for activating the write driver (33) with time and deactivating the write driver with a fourth delay time shorter than the third delay time in response to the write enable signal being inactive; A pulse generator 191 for generating a one-shot pulse signal having a predetermined activation time in response to the write enable signal being active, and the one short pulse being activated And means (192) for activating the recording means (170) in response to this and activating the precharge means (162a, 162b) in response to the one-shot pulse being inactive. 제 57 항에 있어서, 기록모드 지정신호에 대한 응답으로 소정의 시간동안 제 1지연을 가지며 기록 인에이블 신호를 발생하는 기록제어수단(190)과, 상기 기록 인에이블 신호가 활성인데 대한 응답으로 상기 기록수단(170)을 활성화 하고 상기 기록 인에이블 신호가 비활성인데 대한 응답으로 상기 프리차지 수단(162a,162b)을 활성화 하는 수단(31,192)과, 상기 기록 인에이블 신호에 대한 응답으로 상기 기록수단의 활성화 후에 상기 기록 구동기(33)를 활성화하는 수단(31) 등을 추가로 갖는 반도체 메모리 장치.58. The apparatus according to claim 57, further comprising: recording control means (190) for generating a write enable signal with a first delay in response to a recording mode designation signal, and in response to the recording enable signal being active; Means (31,192) for activating the recording means (170) and for activating the precharge means (162a, 162b) in response to the inactivation of the recording enable signal, and in response to the recording enable signal; And a means (31) for activating the write driver (33) after activation. 입력신호의 전위레벨을 판정하기 위한 복수의 비교기준 전압레벨을 갖는 레벨 판정수단(901∼913)과; 레벨판정 수단의 출력에 따라 소정의 동작모드를 지저하기 위한 동작모드 지정신호를 발생하는 수단(910∼913)과; 동작모드 지정신호에 대한 응답으로 내부회로를 지정된 동작모드로 설정하는 모드 설정수단(36) 등을 갖는 반도체 장치.Level determining means (901 to 913) having a plurality of comparison reference voltage levels for determining the potential level of the input signal; Means (910 to 913) for generating an operation mode designation signal for deciding a predetermined operation mode in accordance with the output of the level determining means; And a mode setting means (36) for setting the internal circuit to the designated operation mode in response to the operation mode designation signal. 제 61 항에 있어서, 상기 레벨판정회로가 직렬로 접속되어 상기 입력신호의 전압레벨을 순차적으로 떨어뜨리는 복수의 전압강하소자(902,903)와, 상기 복수의 전압강하 수단에 대응하여 제공되며, 대응하는 전압강하 소자의 출력과 서로 다른 기준전압을 비교하며 입력신호를 소정의 기준전압과 비교하기 위한 제 1비교기를 포함하는 복수의 비교기(904∼909)를 포함하는 반도체 메모리 장치.62. The apparatus according to claim 61, wherein the level determining circuits are provided in correspondence with a plurality of voltage drop elements 902,903 connected in series to sequentially drop the voltage level of the input signal, and the plurality of voltage drop means. And a plurality of comparators (904 to 909) including a first comparator for comparing an output of the voltage drop element with a different reference voltage and comparing an input signal with a predetermined reference voltage. 제 62 항에 있어서, 상기 복수의 종속 접속된 비교가 각각이 에미터 결합 논리를 포함하고, 에미터 결합논리(904∼909)의 공통 에미터가 다음단의 트랜지스터 소자에 결합되는 반도체 메모리 장치.63. The semiconductor memory device according to claim 62, wherein each of said plurality of cascaded comparisons comprises emitter coupling logic and a common emitter of emitter coupling logic (904 to 909) is coupled to a next transistor element. 제 61 항에 있어서, 상기 레벨판정 수단(901∼909)이 N이 정수일 때, 상기 입력신호를 받는 제 1노드(930)와 제 2노드 사이에 직렬로 접속되는 N개의 전압강하 소자(902,903)와, 대응하는 상기 제 1노드(930)와 상기 복수의 전압강하 소자의 출력노드 사이에 제공되며 대응하는 노드의 신호를 제어전극에 받으며 서로 직렬 접속되는 (N+1)개의 제 1트랜지스터(904,906,908)와, 상기 (N+1)개의 제 1트랜지스터에 대응하여 제공되며 각각의 제어노드에 서로 다른 기준전압을 받으며, 제 1트랜지스터의 한쪽 도통노드가 해당하는 제 2트랜지스터의 한쪽 도통노드에 접속되는 (N+1)개의 제 2트랜지스터(905,907,909) 등을 포함하는 반도체 메모리 장치.62. The N voltage drop elements 902 and 903 of claim 61, wherein the level determining means 901 to 909 are connected in series between the first node 930 and the second node receiving the input signal when N is an integer. And (N + 1) first transistors 904, 906, and 908 provided between the corresponding first node 930 and the output nodes of the plurality of voltage drop elements and receiving a signal of a corresponding node from a control electrode and connected in series with each other. ), Which is provided corresponding to the (N + 1) first transistors, receives a different reference voltage from each control node, and one conducting node of the first transistor is connected to one conducting node of the corresponding second transistor. And (N + 1) second transistors (905,907,909). 제 64 항에 있어서, 상기 발생을 위한 수단(910-913)이 제 1노드에 대하여 제공되는 제 1트랜지스터와 상기 (N+1)개의 제 2트랜지스터에 대응하여 제공되며 대응하는 트랜지스터의 또다른 도통노드의 전위에 대응하는 신호를 발생하는 (N+2)개의 제 3트랜지스터 소자(910-913)를 포함하는 반도체 메모리 장치.65. The apparatus of claim 64, wherein the means for generating (910-913) is provided corresponding to a first transistor provided for a first node and the (N + 1) second transistors and further conducting a corresponding transistor. And (N + 2) third transistor elements (910-913) for generating signals corresponding to the potentials of the nodes. 입력신호를 제 1기준전압과 비교하기 위한 제 1비교수단(650)과; 입력신호를 제 2기준전압과 비교하기 위한 제 2비교수단(660)과; 상기 제 1과 제 2의 비교수단의 출력에 응답하여 제 1동작모드 지정신호를 발생하는 제 1동작모드 지정신호 발생수단(36)과; 제 1동작모드 지정신호에 대한 응답으로 활성화 되어 제 2입력신호의 전위레벨을 검출하고, 검출결과에 따라 모드검출 신호를 발생하는 모드검출 수단(750)과; 모드검출 신호에 대한 응답으로 내부 회로를 모드검출 신호에 의해 지정되는 동작모드로 설정하는 모드절환 수단(770) 등을 가지는 반도체 장치.First comparing means (650) for comparing an input signal with a first reference voltage; Second comparing means 660 for comparing the input signal with a second reference voltage; First operation mode designation signal generating means (36) for generating a first operation mode designation signal in response to an output of said first and second comparing means; Mode detection means (750) which is activated in response to the first operation mode designation signal to detect the potential level of the second input signal and generate a mode detection signal in accordance with the detection result; And a mode switching means (770) for setting an internal circuit to an operation mode designated by the mode detection signal in response to the mode detection signal. 제 66 항에 있어서, 상기 제 1비교수단(650)이 상기 입력신호에 대한 응답으로 상기 제 2비교수단을 활성화 하는 수단(701∼715)을 포함하는 반도체 메모리 장치.67. The semiconductor memory device according to claim 66, wherein said first comparing means (650) comprises means (701 to 715) for activating said second comparing means in response to said input signal. 제 66 항에 있어서, 상기 제 1비교수단(650)이 상기 내부 입력신호가 상기 제 1기준전압 보다 높을 때 상기 제 2비교수단(660)과 상기 제 1동작모드 지정신호 발생수단(36)을 활성화 하는 반도체 메모리 장치.67. The apparatus of claim 66, wherein the first comparing means 650 performs the second comparing means 660 and the first operation mode designating signal generating means 36 when the internal input signal is higher than the first reference voltage. Semiconductor memory device activated. 제 67 항에 있어서, 상기 제 2비교수단(660)이 활성화 시에 상기 입력신호와 상기 제 2기준전압의 비교결과에 따라 상보신호를 발생하는 수단(726-730)을 포함하는 반도체 메모리 장치.68. The semiconductor memory device according to claim 67, wherein said second comparing means (660) comprises means (726-730) for generating a complementary signal in accordance with a result of comparing said input signal with said second reference voltage upon activation. 제 62 항에 있어서, 모드검출 신호에 대한 응답으로 활성화 되어 제 2입력신호의 전위레벨에 따라 전원전압을 강압하는 강압수단(760)과; 모드검출 신호에 대한 응답으로, 강압수단의 출력과 전원전압을 선택적으로 통과시키는 전원전압 절환수단(770)을 추가로 갖는 반도체 장치.63. The apparatus of claim 62, further comprising: step-down means (760) which is activated in response to the mode detection signal to step down the power supply voltage according to the potential level of the second input signal; And a power supply voltage switching means (770) for selectively passing the output of the step-down means and the power supply voltage in response to the mode detection signal. 제 70 항에 있어서, 상기 제 2입력신호가 복수의 비트(x2,x3)로 이루어지며 상기 강압수단이 상기 복수의 비트에 대응하여 제공되며, 각각이 대응하는 비트에 대한 응답으로 서로 다른 전류의 흐름을 초래하는 복수의 전류소자(813,815,818,820)와, 상기 복수의 전류소자에 의해 생성되는 전류를 합하여 합쳐진 전류에 해당하는 전류를 흐르게 하는 전류 더하기 수단(821)과, 상기 전류더하기 수단에 의해 발생되는 전류를 전압으로 변환하는 변환기(822,826) 등을 갖는 반도체 메모리 장치.71. The apparatus of claim 70, wherein the second input signal consists of a plurality of bits (x2, x3) and the step-down means are provided corresponding to the plurality of bits, each of which differs in response to a corresponding bit. A plurality of current elements 813, 815, 818, 820 causing a flow, a current adding means 821 for flowing a current corresponding to the sum of the currents generated by the plurality of current elements, and the current adding means And a converter (822, 826) for converting current into voltage. 제 70 항에 있어서, 상기 전원전압 절환수단(770)으로 부터의 전압을 받는 전원노드 (775)를 갖는 폴립플롭을 각각 포함하는 복수의 메모리셀(MC)을 추가로 포함하는 반도체 메모리 장치.71. The semiconductor memory device according to claim 70, further comprising a plurality of memory cells (MC) each including a polyp flop having a power node (775) for receiving a voltage from the power voltage switching means (770). 행과 열로 배열된 복수의 정적인 형의(static type) 메모리셀(MC)을 포함하며 복수의 메모리셀의 유지전압(hold voltage)을 테스트하기 위한 테스트 모드에서 동작 가능한 반도체 메모리 장치로서, 상기 메모리셀의 행에 대응하여 배치되며 대응하는 행의 메모리셀을 각기 접속하는 복수의 워드라인(WL)과; 상기 복수의 워드라인을 모드 비선택 상태로 유지하는 상기 테스트 모드를 지정하는 테스트 모드지정 신호에 응답하는 수단(12)과;A semiconductor memory device including a plurality of static type memory cells MC arranged in rows and columns and operable in a test mode for testing a hold voltage of a plurality of memory cells, the memory device comprising: A plurality of word lines WL disposed corresponding to the rows of cells and respectively connecting the memory cells of the corresponding rows; Means (12) for responding to a test mode designation signal for designating said test mode for holding said plurality of word lines in a mode non-selected state; 상기 테스트 모드 지정신호에 응답하여 복수의 메모리셀의 전원노드에 가해지는 전압의 레벨을 변화시키며 외부 제어신호에 응답하여 복수의 소정의 전압레벨을 선택하는 수단(760,770)을 포함하는 수단(750,760,770) 등을 가지는 반도체 메모리 장치.Means (750, 760, 770) including means (760, 770) for changing a level of voltage applied to power nodes of a plurality of memory cells in response to the test mode designation signal and for selecting a plurality of predetermined voltage levels in response to an external control signal. And a semiconductor memory device.
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