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JP3558608B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路装置に係わり、特に内部回路部を内部電源によって駆動し、出力ドライバ部を外部電源で駆動する半導体メモリ回路装置における出力データ電圧レベル変換回路構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体メモリ回路装置は、設計基準の微細化によりメモリセルの耐圧が低くなる傾向にある。このため、一般的な半導体メモリ装置では、内部回路は外部電源(EVCC:External VCC)より低い電圧に内部降圧した内部電源(IVCC:Internal VCC)を使用して動作させ、出力ドライバ部は外部電源EVCCを使用して動作させている。こうした半導体メモリ回路装置においては、出力ドライバ部とそれ以外の内部回路とで電圧の異なる電源を使用しているため、内部回路から出力ドライバ部へ読み出しデータを転送する前段でデータ電圧レベルを内部電源電圧レベルから外部電源電圧レベルへ変換する必要がある。データ電圧レベルの変換は、例えば、レベルシフタ回路を使用して電圧レベル変換を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の半導体メモリ回路装置は、前述の通り、レベルシフタ回路により内部回路から出力ドライバ部へ読み出しデータを転送する前段に設けたレベルシフタ回路によりデータ電圧レベルを内部電源レベルから外部電源レベルへ変換している。このため、レベルシフタ回路の段数およびレベルシフタ回路特有の動作に起因するデータアクセス遅延を生じている。レベルシフタ回路特有の動作に起因するデータアクセス遅延に対しては、電流を大きくすることで対応することも考えられるが、消費電流の増大あるいは予期しないノイズの発生といった更なるディメリットを生じることにつながってしまう。
【0004】
また、ますます加速する半導体メモリ回路装置の高集積化に対応していくために、出力ドライバ部前段に設けられたレベルシフタ回路を省いた半導体メモリ回路装置構成を実現することは、チップスペース確保につながるという点においても非常に期待されている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の半導体集積回路装置は、外部電源電圧を有する外部電源と、この外部電源電圧より低い電圧に内部降圧した内部電源電圧を有する内部電源とで動作する半導体集積回路において、メモリセルを含み、内部電源を使って動作する内部回路と、内部電源を使って動作するとともにメモリセルから読み出されたデータ信号を受け取り増幅するカレントミラー型アンプと、外部電源を使って動作しカレントミラー型アンプから出力された内部電源電圧レベルのデータ信号を受け取り増幅するとともに外部電源電圧レベルに変換する差動アンプと、外部電源を使って動作するとともに外部電源電圧レベルのデータ信号を出力する出力ドライバととから構成したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
第1の実施形態
図1は、本発明の第1の実施形態を示す回路図である。図2は、本発明の第1の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。図1に示す半導体メモリ回路は、図示しないカラム線の選択によりメモリセルからデータバス1上に読み出されたデータの増幅を行うカレントミラー型アンプ2と、カレントミラー型アンプ2から出力されたデータを更に増幅する差動アンプ3と、差動アンプ3から出力されたデータをデータラッチ信号DATALに応じてラッチするデータラッチ回路4と、データラッチ回路4から出力されたデータを外部へ出力する出力ドライバ5とから構成されている。
【0007】
カレントミラー型アンプ2は内部電源IVCCを電源として使用し、リードアンプアクティブ信号RACに応じてデータバス1上のノードn1、n1Bに現れるデータを増幅する。差動アンプ3は4つのPMOSトランジスタP1〜P4と3つのNMOSトランジスタN1〜N3、そして2つのインバータM1、M2とから構成され、外部電源EVCCを電源として使用し、ロウアドレスイネーブル信号RAEに応じてカレントミラー型アンプ2の出力ノードn2、n2Bに現れるデータを増幅する。差動アンプ3の使用する電源が外部電源EVCCであるため、差動アンプ3の出力ノードn4、n4Bのデータ電位レベルは外部電源電圧レベル(EVCCレベル)の信号に変換されている。
【0008】
リードアンプアクティブ信号RAC、ロウアドレスイネーブル信号RAEおよびデータラッチ信号DATALにおける“High”レベルは、いずれも外部電源電圧レベル(EVCCレベル)を用いる。ロウアドレスイネーブル信号RAEは、2段のインバータM3、M4を用いてリードアンプアクティブ信号RACを遅延させた信号である。
【0009】
次に、動作について説明する。データバス1上のデータは、カレントミラー型アンプ2において、リードアンプアクティブ信号RACが“Low”レベルから“High”レベルに変化したことに応じて増幅される。この時、カレントミラー型アンプ2の出力ノードn2、n2Bは、“High”レベルおよび“Low”レベルにそれぞれ分かれ始める。出力ノードn2、n2Bに現れるデータは、次段の差動アンプ3において、ロウアドレスイネーブル信号RAEが“Low”レベルから“High”レベルに変化したことに応じてさらに増幅され、インバータM2から出力される。次段のデータラッチ回路4では、ワンショットパルス信号であるデータラッチ信号DATALが“Low”レベルから“High”レベルに変化したことに応じて差動アンプ3の出力ノード4nに現れるデータはラッチされる。そして、データラッチ回路4の出力データは次段の出力ドライバ5から外部へ出力される。
【0010】
本実施形態では、初段のカレントミラー型アンプ2には内部電源IVCCを使用し、次段の差動アンプ3には外部電源EVCCを使用する構成としたため、従来、出力ドライバ部前段に設けられていたレベルシフタ回路を省いた半導体メモリ回路装置構成を実現することができる。この結果、半導体メモリ回路のデータアクセス動作を高速化することができる。
【0011】
第2の実施形態
図3は、本発明の第2の実施形態を示す回路図である。第1の実施形態との違いは、次の点にある。差動アンプ13を構成するグランド電圧VSS側のNMOSトランジスタN3をN4、N5に2分割した点。NMOSトランジスタN4の制御ゲートに差動アンプ13の出力に基づく信号を、NMOSトランジスタN5の制御ゲートにロウアドレスイネーブル信号RAEをそれぞれ入力する制御回路16を設けた点にある。この制御回路16は、NMOSトランジスタN4、N5の導通/非導通の切り換えを制御する。尚、本実施形態ではNMOSトランジスタN3を2分割した例を説明するが、決して2分割に限定されるものではなく、3つ以上に分割することが可能である。
【0012】
本実施形態における半導体メモリ回路は、差動アンプ13へ制御回路16を接続した以外は、第1の実施形態で説明した図1と同じ構成であるため、同一の符号を付するとともにその説明は省略する。差動アンプ13は、4つのPMOSトランジスタP1〜P4と4つのNMOSトランジスタN1、N2、N4、N5、そして2つのインバータM1、M2とから構成されている。差動アンプ13は、外部電源EVCCを電源として使用し、ロウアドレスイネーブル信号RAEに応じてカレントミラー型アンプ2の出力ノードn2、n2Bに現れるデータを増幅する。差動アンプ13の使用する電源が外部電源EVCCであるため、差動アンプ13の出力ノードn4、n6のデータ電位レベルは外部電源電圧レベル(EVCCレベル)の信号に変換されている。
【0013】
制御回路16は、リードアンプアクティブ信号RACからロウアドレスイネーブル信号RAEを作成出力するための2段のインバータM3、M4と、差動アンプ13の2つの出力ノードn4、n6にそれぞれ現れる2つの信号とインバータM3の出力ノードn7に現れる信号を入力とする3入力NOR回路M5とから構成される。3入力NOR回路M5の出力側はNMOSトランジスタN4の制御ゲートに接続され、インバータM4の出力側(ロウアドレスイネーブル信号RAE)がNMOSトランジスタN5の制御ゲートに接続されている。
【0014】
次に、第2の実施形態の動作を説明する。第1の実施形態の動作と重複する説明は省略し、第2の実施形態の特徴部分である差動アンプ13の動作を説明する。図4は、本発明の第2の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。リードアンプアクティブ信号RACが“Low”レベルの時(差動アンプ13が非動作時)は、インバータM3の出力ノードn7が“High”レベルであるため3入力NOR回路M5の出力ノードn8は“Low”レベルとなる。よって、NMOSトランジスタN4、N5はいずれもオフしている。一方、リードアンプアクティブ信号RACが“High”レベルの時(差動アンプ13が動作時)は、インバータM3の出力ノードn7が“Low”レベル、また、差動アンプ13の動作開始時において出力ノードn4、n6はいずれも“Low”レベルであるため3入力NOR回路M5の出力ノードn8は“High”レベルとなる。このとき、ロウアドレスイネーブル信号RAEも“High”レベルであるためNMOSトランジスタN4、N5はいずれもオンする。
【0015】
その後、差動アンプ13におけるデータ増幅により、出力ノードn4、n6のいずれか一方が“High”レベルとなる。その結果、3入力NOR回路M5の出力ノードn8は“High”レベルから“Low”レベルへ遷移するのでNMOSトランジスタN4はオフする。NMOSトランジスタN4は、リードアンプアクティブ信号RACが“Low”レベルになって一端リセットされ、再度、リードアンプアクティブ信号RACが“High”レベルになるまでオフ状態を維持する。
【0016】
第1の実施形態と同様、本実施形態で用いるリードアンプアクティブ信号RAC、ロウアドレスイネーブル信号RAEおよびデータラッチ信号DATALにおける“High”レベルは、いずれも外部電源電圧レベル(EVCCレベル)を用いる。
【0017】
本実施形態では、第1の実施形態と同様、半導体メモリ回路のデータアクセス動作を高速化することができるとともに、差動アンプ13の出力データが確定した時点で差動アンプ13の消費電流を低減することができる。この利点は、図4からも理解することができる。図4には、従来の差動アンプの活性期間Aに対して本実施形態における差動アンプ13の活性期間Bが減少していることが示されている。このような差動アンプの活性期間の減少が、消費電流の低減を実現している。また、差動アンプ13を完全にオフさせない、言い換えれば、差動アンプ13の内部ノードがフローティング状態にならないので、ノイズ等による誤動作が発生することはない。
【0018】
第3の実施形態
図5は、本発明の第3の実施形態を示す回路図である。第1の実施形態との違いは次の点にある。差動アンプ23のグランド電圧VSS側にNMOSトランジスタN6、N7を並列に接続した点。NMOSトランジスタN6の制御ゲートにバーイン信号BIに基づく信号を、NMOSトランジスタN7の制御ゲートにロウアドレスイネーブル信号RAEをそれぞれ入力する制御回路26を設けた点にある。この制御回路26は、NMOSトランジスタN6、N7の導通/非導通の切り換えを制御する。尚、本実施形態ではグランド電圧VSS側に2つのNMOSトランジスタを並列接続した例を説明するが、決して2つに限定されるものではなく、3つ以上のNMOSトランジスタ並列接続することが可能である。
【0019】
本実施形態における半導体メモリ回路は、差動アンプ23へ制御回路26を接続した以外は、第1の実施形態で説明した図1と同じ構成であるため、同一の符号を付するとともにその説明は省略する。差動アンプ23は、4つのPMOSトランジスタP1〜P4と4つのNMOSトランジスタN1、N2、N6、N7、そして2つのインバータM1、M2とから構成されている。差動アンプ23は、外部電源EVCCを電源として使用し、ロウアドレスイネーブル信号RAEに応じてカレントミラー型アンプ2の出力ノードn2、n2Bに現れるデータを増幅する。差動アンプ13の使用する電源が外部電源EVCCであるため、差動アンプ13の出力ノードn4、n6のデータ電位レベルは外部電源電圧レベル(EVCCレベル)の信号に変換されている。
【0020】
制御回路26は、リードアンプアクティブ信号RACからロウアドレスイネーブル信号RAEを作成出力するための2段のインバータM3、M4と、バーイン信号BIとインバータM3の出力ノードn6に現れる信号を入力とする2入力NOR回路M6とから構成される。2入力NOR回路M6の出力側はNMOSトランジスタN6の制御ゲートに接続され、インバータM4の出力側(ロウアドレスイネーブル信号RAE)がNMOSトランジスタN7の制御ゲートに接続されている。
【0021】
次に、第2の実施形態の動作を説明する。第1の実施形態の動作と重複する説明は省略し、第2の実施形態の特徴部分であるバーイン試験時における差動アンプ23の動作を説明する。バーイン試験時には、バーイン信号BIは“Low”レベルから“High”レベルへ遷移するため2入力NOR回路M6の出力ノードn7は“Low”レベルとなる。この結果、NMOSトランジスタN6はオフし電流は流れないので、差動アンプ23中を流れる電流が絞り込まれ通常動作時より遅い動作となる。バーイン試験とは、半導体デバイスの加速試験の一種であり高温高電圧環境下で比較的ルーズなサイクルで動作させる試験のことである。
【0022】
本実施形態では、第1の実施形態と同様、半導体メモリ回路のデータアクセス動作を高速化することができるとともに、バーイン試験時には差動アンプ23中を流れる電流が絞り込まれるため通常動作時に比べゆっくりとした動作が可能となる。この結果、高電圧によるピーク電流の上昇を抑え、バーイン試験時の電源ノイズによるメモリ回路の誤動作を防止することができる。
【0023】
第1、第2の実施形態と同様、本実施形態で用いるリードアンプアクティブ信号RAC、ロウアドレスイネーブル信号RAEおよびデータラッチ信号DATALにおける“High”レベルは、いずれも外部電源電圧レベル(EVCCレベル)を用いる。また、バーイン信号BIの“High”レベルも外部電源電圧レベル(EVCCレベル)を用いる。
【0024】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、出力ドライバ部前段に設けられたレベルシフタ回路を省いた半導体メモリ回路装置構成を実現することができる。この結果、メモリ回路におけるデータアクセス動作を高速化することができるとともに、レベルシフタ回路レスによるチップスペース確保が期待できる。また、他の発明によれば、消費電流の低減やノイズ等による誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す回路図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】本発明の第2の実施形態を示す回路図である。
【図4】本発明の第2の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図5】本発明の第3の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
1 データバス
2 カレントミラー型アンプ
3、13、23 差動アンプ
4 データラッチ回路
5 出力ドライバ部
16、26 制御回路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to an output data voltage level conversion circuit configuration in a semiconductor memory circuit device in which an internal circuit is driven by an internal power supply and an output driver is driven by an external power supply.
[0002]
[Prior art]
In recent years, semiconductor memory circuit devices tend to have lower withstand voltage of memory cells due to miniaturization of design standards. For this reason, in a general semiconductor memory device, an internal circuit is operated using an internal power supply (IVCC: Internal VCC) which is internally stepped down to a voltage lower than an external power supply (EVCC: External VCC), and an output driver unit is provided with an external power supply. It operates using EVCC. In such a semiconductor memory circuit device, a power supply having a different voltage is used between the output driver section and the other internal circuits. Therefore, the data voltage level is set to the internal power supply level before the read data is transferred from the internal circuit to the output driver section. It is necessary to convert the voltage level to the external power supply voltage level. For the conversion of the data voltage level, for example, voltage level conversion is performed using a level shifter circuit.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the conventional semiconductor memory circuit device converts a data voltage level from an internal power supply level to an external power supply level by a level shifter circuit provided at a preceding stage for transferring read data from an internal circuit to an output driver section by a level shifter circuit. ing. For this reason, a data access delay occurs due to the number of stages of the level shifter circuit and an operation peculiar to the level shifter circuit. It is conceivable to deal with data access delay caused by the operation unique to the level shifter circuit by increasing the current, but this leads to further disadvantages such as increased current consumption and unexpected noise. Would.
[0004]
Also, in order to respond to the ever-increasing integration of semiconductor memory circuit devices, the realization of a semiconductor memory circuit device configuration in which the level shifter circuit provided in the previous stage of the output driver section is omitted is necessary to secure chip space. It is also highly expected that it will be connected.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a semiconductor operating with an external power supply having an external power supply voltage and an internal power supply having an internal power supply voltage internally reduced to a voltage lower than the external power supply voltage. In an integrated circuit, an internal circuit that includes a memory cell and operates using an internal power supply, a current mirror amplifier that operates using the internal power supply and receives and amplifies a data signal read from the memory cell, and an external power supply A differential amplifier that operates using and receives and amplifies the data signal at the internal power supply voltage level output from the current mirror type amplifier and converts it to an external power supply voltage level. And an output driver for outputting a signal.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention. The semiconductor memory circuit shown in FIG. 1 includes a current mirror type amplifier 2 for amplifying data read from a memory cell onto a data bus 1 by selecting a column line (not shown), and a data output from the current mirror type amplifier 2. , A data latch circuit 4 for latching data output from the differential amplifier 3 in accordance with a data latch signal DATAL, and an output for outputting data output from the data latch circuit 4 to the outside. And a driver 5.
[0007]
The current mirror type amplifier 2 uses the internal power supply IVCC as a power supply, and amplifies data appearing at the nodes n1 and n1B on the data bus 1 in accordance with the read amplifier active signal RAC. The differential amplifier 3 includes four PMOS transistors P1 to P4, three NMOS transistors N1 to N3, and two inverters M1 and M2, uses an external power supply EVCC as a power supply, and responds to a row address enable signal RAE. The data appearing at the output nodes n2 and n2B of the current mirror type amplifier 2 is amplified. Since the power supply used by the differential amplifier 3 is the external power supply EVCC, the data potential levels of the output nodes n4 and n4B of the differential amplifier 3 are converted into signals of the external power supply voltage level (EVCC level).
[0008]
The “High” level in the read amplifier active signal RAC, the row address enable signal RAE, and the data latch signal DATAL use the external power supply voltage level (EVCC level). The row address enable signal RAE is a signal obtained by delaying the read amplifier active signal RAC using two stages of inverters M3 and M4.
[0009]
Next, the operation will be described. The data on the data bus 1 is amplified by the current mirror type amplifier 2 in response to the read amplifier active signal RAC changing from “Low” level to “High” level. At this time, the output nodes n2 and n2B of the current mirror type amplifier 2 start to be divided into “High” level and “Low” level, respectively. The data appearing at the output nodes n2 and n2B are further amplified in the next-stage differential amplifier 3 in response to the change of the row address enable signal RAE from “Low” level to “High” level, and output from the inverter M2. You. In the data latch circuit 4 at the next stage, data appearing at the output node 4n of the differential amplifier 3 is latched in response to the change of the data latch signal DATAL, which is a one-shot pulse signal, from the “Low” level to the “High” level. You. Then, the output data of the data latch circuit 4 is output from the next stage output driver 5 to the outside.
[0010]
In the present embodiment, since the internal power supply IVCC is used for the first-stage current mirror type amplifier 2 and the external power supply EVCC is used for the next-stage differential amplifier 3, it is conventionally provided before the output driver section. The semiconductor memory circuit device configuration without the level shifter circuit can be realized. As a result, the data access operation of the semiconductor memory circuit can be speeded up.
[0011]
Second Embodiment FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is as follows. The point that the NMOS transistor N3 on the ground voltage VSS side constituting the differential amplifier 13 is divided into N4 and N5. The control circuit 16 inputs a signal based on the output of the differential amplifier 13 to the control gate of the NMOS transistor N4 and the row address enable signal RAE to the control gate of the NMOS transistor N5. The control circuit 16 controls switching of the conduction / non-conduction of the NMOS transistors N4 and N5. In the present embodiment, an example in which the NMOS transistor N3 is divided into two parts will be described. However, the present invention is not limited to two parts and can be divided into three or more parts.
[0012]
The semiconductor memory circuit according to the present embodiment has the same configuration as that of FIG. 1 described in the first embodiment, except that the control circuit 16 is connected to the differential amplifier 13. Omitted. The differential amplifier 13 includes four PMOS transistors P1 to P4, four NMOS transistors N1, N2, N4, N5, and two inverters M1, M2. The differential amplifier 13 uses an external power supply EVCC as a power supply, and amplifies data appearing at the output nodes n2 and n2B of the current mirror type amplifier 2 according to the row address enable signal RAE. Since the power supply used by the differential amplifier 13 is the external power supply EVCC, the data potential levels of the output nodes n4 and n6 of the differential amplifier 13 are converted into signals of the external power supply voltage level (EVCC level).
[0013]
The control circuit 16 includes two stages of inverters M3 and M4 for generating and outputting a row address enable signal RAE from the read amplifier active signal RAC, and two signals appearing at two output nodes n4 and n6 of the differential amplifier 13, respectively. A three-input NOR circuit M5 to which a signal appearing at the output node n7 of the inverter M3 is input. The output side of the three-input NOR circuit M5 is connected to the control gate of the NMOS transistor N4, and the output side (row address enable signal RAE) of the inverter M4 is connected to the control gate of the NMOS transistor N5.
[0014]
Next, the operation of the second embodiment will be described. The description overlapping with the operation of the first embodiment will be omitted, and the operation of the differential amplifier 13 which is a feature of the second embodiment will be described. FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the second embodiment of the present invention. When read amplifier active signal RAC is at "Low" level (differential amplifier 13 is not operating), output node n7 of 3-input NOR circuit M5 is at "Low" because output node n7 of inverter M3 is at "High" level. "Level. Therefore, both the NMOS transistors N4 and N5 are off. On the other hand, when the read amplifier active signal RAC is at the “High” level (when the differential amplifier 13 is operating), the output node n7 of the inverter M3 is at the “Low” level, and when the operation of the differential amplifier 13 starts, the output node Since n4 and n6 are both at "Low" level, the output node n8 of the three-input NOR circuit M5 is at "High" level. At this time, since the row address enable signal RAE is also at the “High” level, both the NMOS transistors N4 and N5 are turned on.
[0015]
Thereafter, one of the output nodes n4 and n6 is set to the "High" level due to the data amplification in the differential amplifier 13. As a result, the output node n8 of the three-input NOR circuit M5 transitions from “High” level to “Low” level, so that the NMOS transistor N4 is turned off. The NMOS transistor N4 is reset once when the read amplifier active signal RAC goes to the “Low” level, and keeps the off state until the read amplifier active signal RAC goes to the “High” level again.
[0016]
As in the first embodiment, the “High” level of the read amplifier active signal RAC, row address enable signal RAE, and data latch signal DATAL used in the present embodiment all use the external power supply voltage level (EVCC level).
[0017]
In the present embodiment, as in the first embodiment, the data access operation of the semiconductor memory circuit can be speeded up, and the current consumption of the differential amplifier 13 is reduced when the output data of the differential amplifier 13 is determined. can do. This advantage can also be understood from FIG. FIG. 4 shows that the active period B of the differential amplifier 13 in this embodiment is shorter than the active period A of the conventional differential amplifier. Such a reduction in the active period of the differential amplifier realizes a reduction in current consumption. In addition, since the differential amplifier 13 is not completely turned off, in other words, the internal node of the differential amplifier 13 does not enter a floating state, no malfunction occurs due to noise or the like.
[0018]
Third Embodiment FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is as follows. The point that NMOS transistors N6 and N7 are connected in parallel to the ground voltage VSS side of the differential amplifier 23. The control circuit 26 inputs a signal based on the burn-in signal BI to the control gate of the NMOS transistor N6 and the row address enable signal RAE to the control gate of the NMOS transistor N7. The control circuit 26 controls switching of the conduction / non-conduction of the NMOS transistors N6 and N7. In this embodiment, an example in which two NMOS transistors are connected in parallel to the ground voltage VSS is described. However, the number of NMOS transistors is not limited to two, and three or more NMOS transistors can be connected in parallel. .
[0019]
The semiconductor memory circuit according to the present embodiment has the same configuration as that of FIG. 1 described in the first embodiment, except that the control circuit 26 is connected to the differential amplifier 23. Omitted. The differential amplifier 23 includes four PMOS transistors P1 to P4, four NMOS transistors N1, N2, N6, N7, and two inverters M1, M2. The differential amplifier 23 uses an external power supply EVCC as a power supply, and amplifies data appearing at output nodes n2 and n2B of the current mirror type amplifier 2 according to a row address enable signal RAE. Since the power supply used by the differential amplifier 13 is the external power supply EVCC, the data potential levels of the output nodes n4 and n6 of the differential amplifier 13 are converted into signals of the external power supply voltage level (EVCC level).
[0020]
The control circuit 26 has two stages of inverters M3 and M4 for generating and outputting a row address enable signal RAE from the read amplifier active signal RAC, and a two-input which receives a burn-in signal BI and a signal appearing at the output node n6 of the inverter M3. And a NOR circuit M6. The output side of the two-input NOR circuit M6 is connected to the control gate of the NMOS transistor N6, and the output side (row address enable signal RAE) of the inverter M4 is connected to the control gate of the NMOS transistor N7.
[0021]
Next, the operation of the second embodiment will be described. A description overlapping with the operation of the first embodiment will be omitted, and the operation of the differential amplifier 23 during a burn-in test, which is a characteristic part of the second embodiment, will be described. At the time of the burn-in test, the burn-in signal BI transits from the “Low” level to the “High” level, so that the output node n7 of the two-input NOR circuit M6 becomes the “Low” level. As a result, since the NMOS transistor N6 is turned off and no current flows, the current flowing through the differential amplifier 23 is narrowed down, and the operation becomes slower than in the normal operation. The burn-in test is a kind of accelerated test of a semiconductor device, and is a test in which a semiconductor device is operated in a relatively loose cycle under a high temperature and high voltage environment.
[0022]
In the present embodiment, as in the first embodiment, the data access operation of the semiconductor memory circuit can be speeded up, and the current flowing through the differential amplifier 23 is narrowed down during the burn-in test, so that it is slower than in the normal operation. Operation can be performed. As a result, an increase in peak current due to a high voltage can be suppressed, and malfunction of the memory circuit due to power supply noise during a burn-in test can be prevented.
[0023]
As in the first and second embodiments, the “High” level of the read amplifier active signal RAC, the row address enable signal RAE, and the data latch signal DATAL used in the present embodiment all correspond to the external power supply voltage level (EVCC level). Used. Also, the “High” level of the burn-in signal BI uses the external power supply voltage level (EVCC level).
[0024]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to realize a semiconductor memory circuit device configuration in which the level shifter circuit provided in the preceding stage of the output driver section is omitted. As a result, it is possible to speed up the data access operation in the memory circuit and to secure a chip space without using a level shifter circuit. According to another aspect of the present invention, it is possible to reduce current consumption and prevent malfunction due to noise or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing an operation of the second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Data bus 2 Current mirror type amplifier 3, 13, 23 Differential amplifier 4 Data latch circuit 5 Output driver section 16, 26 Control circuit

Claims (3)

外部電源電圧を有する外部電源と、この外部電源電圧より低い電圧に内部降圧した内部電源電圧を有する内部電源とで動作する半導体集積回路において、
メモリセルを含み、前記内部電源を使って動作する内部回路と、
前記内部電源を使って動作するとともに前記メモリセルから読み出されたデータ信号を受け取り増幅するカレントミラー型アンプと、
前記外部電源とグランド間に接続され、前記カレントミラー型アンプから出力された前記内部電源電圧レベルのデータ信号を受け取り増幅するとともに前記外部電源電圧レベルに変換する差動アンプと、
前記外部電源を使って動作するとともに前記外部電源電圧レベルのデータ信号を出力する出力ドライバと、
バーンイン許可信号と活性化信号に応じて、前記差動アンプのグランド側のMOSトランジスタの導通/非導通を切り換える制御回路とから構成される半導体集積回路装置。
In a semiconductor integrated circuit operating with an external power supply having an external power supply voltage and an internal power supply having an internal power supply voltage internally reduced to a voltage lower than the external power supply voltage,
An internal circuit including a memory cell and operating using the internal power supply;
A current mirror amplifier that operates using the internal power supply and receives and amplifies a data signal read from the memory cell;
A differential amplifier connected between the external power supply and ground, receiving and amplifying the data signal of the internal power supply voltage level output from the current mirror type amplifier, and converting the data signal to the external power supply voltage level;
An output driver that operates using the external power supply and outputs a data signal of the external power supply voltage level;
A semiconductor integrated circuit device, comprising: a control circuit that switches conduction / non-conduction of a MOS transistor on the ground side of the differential amplifier according to a burn-in permission signal and an activation signal.
前記カレントミラー型アンプは、リードアンプアクティブ信号に応じてデータの増幅を行うことを特徴とする請求項記載の半導体集積回路装置。The current mirror type amplifier, a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, characterized in that the amplification of the data in accordance with a read amplifier active signal. 前記差動アンプは、ロウアドレスイネーブル信号に応じてデータの増幅を行うことを特徴とする請求項記載の半導体集積回路装置。The differential amplifier, a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, characterized in that the amplification of the data in accordance with a row address enable signal.
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