JP4397357B2 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Description
この発明は、半導体記憶装置に関し、特に、クロック信号に同期して動作するクロック同期型半導体記憶装置に関する。より特定的には、語構成を切換えることのできるクロック同期型半導体記憶装置の内部データ転送系の構成に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a clock synchronous semiconductor memory device that operates in synchronization with a clock signal. More specifically, the present invention relates to a configuration of an internal data transfer system of a clock synchronous semiconductor memory device capable of switching word configurations.
図58は、従来の同期型半導体記憶装置の全体の構成を概略的に示す図である。図58において、同期型半導体記憶装置900は、各々が行列状に配列される複数のメモリセルを有するメモリアレイMAa、MAb、MAc、およびMAdと、メモリアレイMAa〜MAdそれぞれに対応して設けられる多ビット内部データバス910a〜910dと、アドレス信号CAと選択信号φselとに従って多ビット内部データバス910a〜910dのバス線を選択するセレクタ/ドライバ915と、このセレクタ/ドライバ915からのデータを伝達する内部リードデータバス920と、内部リードデータバス920から与えられたデータに従って外部データを生成する出力回路OBを含む。
FIG. 58 schematically shows an entire configuration of a conventional synchronous semiconductor memory device. 58, synchronous
メモリアレイMAa〜MAdは、それぞれバンク♯0〜バンク♯3を構成し、互いに独立に、選択状態へ駆動される。ここで、「選択状態」は、メモリアレイ内においてワード線が選択状態へ駆動されてその選択ワード線に接続されるメモリセルデータが保持されている状態を示す。
Memory arrays MAa-MAd form bank # 0-
選択信号φselは、出力回路OBからの出力データDQのビット幅に応じて選択的かつ固定的に設定される。たとえば×4、×8、×16および×32ビットなどの複数の語構成に1つのチップで対応する。 The selection signal φsel is selectively and fixedly set according to the bit width of the output data DQ from the output circuit OB. For example, one chip corresponds to a plurality of word configurations such as x4, x8, x16, and x32 bits.
メモリアレイMAa〜MAdそれぞれに対応して多ビット内部データバス910a〜910dが設けられているのは、以下の理由による。バンク♯0〜♯3は互いに独立に選択状態へ駆動され、したがって、複数のバンクを選択状態に保持することができる。しかしながら、メモリセルのデータの書込/読出を行なうアクセス動作は、1つのバンクに対して行なわれる。このバンクの数は、変更可能である。したがって、任意のバンク構成に容易に対応するために、メモリアレイMAa〜MAdそれぞれに対応して内部データバス910a〜910dが設けられる。内部データバス910a〜910dのビット幅は、内部リードデータバス920のビット幅と同じである。セレクタ/ドライバ915が、選択されたバンクに従って内部データバスを選択して、内部リードデータバス920に結合する。このセレクタ/ドライバ915は、また選択信号φselとアドレス信号CAとに従って、出力データビットDQのビット幅に応じて、バスの接続経路を切換える。
The reason why the multi-bit
図59は、セレクタ/ドライバ915の構成を概略的に示す図である。図59においては、1つの内部データバスに対する回路部分が代表的に示される。内部データバス910(910a〜910d)は、4ビットのバス線910−0〜910−3を含む。これらのデータバス線910−0〜910−3それぞれに対しては、メモリセルデータIO0〜IO3を増幅するプリアンプ925−0〜925−3の出力データが伝達される。
FIG. 59 schematically shows a structure of selector /
リードデータバス920も、4ビットのリードデータバス線920−0〜920−3を含む。これらのリードデータバス線920−0〜920−3それぞれに、出力回路OB0〜OB3が設けられ、出力データDQ0〜DQ3がそれぞれ出力される。
The read
セレクタ/ドライバ915は、アドレス信号CAと選択信号φselを受けるOR回路915aと、OR回路915aの出力信号を反転するインバータ915bと、リードデータバス線920−0〜920−3それぞれに対応して設けられるドライブ回路DV0〜DV3と、インバータ915bの出力信号に従って、データバス線910−0をドライブ回路DV1の入力部に結合するトランスファーゲートTX0と、OR回路915aの出力信号に従ってデータバス線910−1をドライブ回路DV1の入力部に結合するトランスファーゲートTX1と、インバータ915bの出力信号に従って、データバス線910−2をドライブ回路DV3の入力部に結合するトランスファーゲートTX2と、OR回路915aの出力信号に従ってデータバス線910−3をドライブ回路DV3の入力部に結合するトランスファーゲートTX3を含む。ドライブ回路DV0およびDV2は、選択信号φselがHレベルのとき能動化され、データバス線910−0および910−2上に与えられた読出データに従ってリードデータバス線920−0〜920−2を駆動する。
Selector /
選択信号φselは、Hレベルのとき、語構成(出力データビット数)が×4ビット構成であることを示し、Lレベルのときには、語構成が2ビットであることを示す。次に、この図59に示すセレクタ/ドライバ915の動作について簡単に説明する。
When the selection signal φsel is at the H level, it indicates that the word configuration (number of output data bits) is a × 4 bit configuration, and when it is at the L level, it indicates that the word configuration is 2 bits. Next, the operation of the selector /
語構成が×4ビット構成のとき、選択信号φselは、Hレベルに固定的に設定される。この状態においては、OR回路915aの出力信号はHレベルであり、トランスファーゲートTX1およびTX3は導通状態、トランスファーゲートTX0およびTX2が非導通状態である。またドライブ回路DV0およびDV2も動作可能状態に設定される。したがって、この状態においては、データバス線910−0〜910−3それぞれに伝達されたデータに従ってドライブ回路DV0〜DV3によりリードデータバス線920−0〜920−3が駆動され、出力回路OB0〜OB3を介して4ビットのデータDQ0〜DQ3が出力される。
When the word configuration is a × 4 bit configuration, selection signal φsel is fixedly set at the H level. In this state, the output signal of
選択信号φselがLレベルのときには、ドライブ回路DV0およびDV2は、動作不能状態に設定される。この状態においては、アドレス信号CAのHレベル/Lレベルに従って、トランスファーゲートTX0〜TX3が選択的に導通状態となる。アドレス信号CAがHレベルのときには、OR回路915aの出力信号がHレベルとなり、トランスファーゲートTX1およびTX3が導通状態となり、データバス線910−1および910−3が、それぞれドライブ回路DV1およびDV3に結合される。したがって、この状態においては、メモリセルデータIO1およびIO3が、それぞれ出力回路OB1およびOB3に伝達されて、データDQ1およびDQ3が生成される。一方、アドレス信号CAがHレベルのときには、トランスファーゲートTX1およびTX3が非導通状態、トランスファーゲートTX0およびTX2が導通状態となる。データバス線910−0および910−2が、それぞれ、ドライブ回路DV1およびDV3に結合される。この場合においては、メモリセルデータIO0およびIO2が出力回路OB1およびOB3に伝達されてデータビットDQ1およびDQ3が生成される。これにより、2ビット構成のデータが出力される。出力回路OB0およびOB2は、語構成が×2ビット構成のときには、非作動状態に設定される。
When selection signal φsel is at L level, drive circuits DV0 and DV2 are set in an inoperable state. In this state, transfer gates TX0 to TX3 are selectively turned on according to the H level / L level of address signal CA. When address signal CA is at H level, the output signal of
この図59に示すようにセレクタ/ドライバ915を用いることにより、内部回路構成を変更することなく複数の語構成に対応することができる。
By using the selector /
内部データの読出転送を高速で行うために、センスアンプのセンスノードに読出電圧を閉じ込めた後にセンス動作を行う構成が、特開平4−114395号公報(特許文献1)に示されている。
図58に示すように、メモリアレイMAa〜MAdそれぞれに対応してデータバスを配置する場合、データバスの占有面積が増加する。特に、語構成が×16ビットまたは×32ビットなどと大きくなった場合、バスの占有面積が増大する。また、セレクタ/ドライバ915により、語構成に応じてバスの接続を切換える場合、この接続を切換えるためのトランスファーゲートにおいて信号伝播遅延が生じ、高速で信号を伝達することができなくなるという問題が生じる。特に、語構成が、×16および×32ビットの間で切換える場合、このセレクタ/ドライバのトランスファーゲートの数が多くなり、占有面積が増大する。特に、語構成が、×4、×8および×16のいずれかに設定されるという、選択可能な語構成の数が増加した場合、このセレクタ/ドライバは、32ビットから16ビットの選択、16ビットから8ビットの選択、および8ビットから×4ビットの選択という3段階の選択動作を行なう必要があり、このセレクタ/ドライバの占有面積が増加し、また応じて信号伝播遅延も増加し、高速でデータの読出を行なうことができなくなる。
As shown in FIG. 58, when a data bus is arranged corresponding to each of memory arrays MAa to MAd, the area occupied by the data bus increases. In particular, when the word structure becomes large, such as x16 bits or x32 bits, the occupied area of the bus increases. Further, when the bus connection is switched according to the word configuration by the selector /
このセレクタ/ドライバは、同様、データ書込経路に対しても設けられており、高速でデータを選択メモリセルへ伝達することができなくという問題が生じる。 This selector / driver is also provided for the data write path, which causes a problem that data cannot be transmitted to the selected memory cell at high speed.
また、クロック同期型半導体記憶装置においては、いわゆるCASレイテンシと呼ばれる動作パラメータが存在する。これは、アクセスコマンド(データ読出を指示するリードコマンドまたはデータ書込を指示するライトコマンド)が与えられてから、実際にメモリセルにデータが書込まれるかまたは外部にデータが読出されるまでに必要とされるクロック信号のサイクル数である。内部では、このCASレイテンシに併せて、回路が駆動される。したがって、この図59に示す場合、セレクタ/ドライバに対するアドレス信号CAは、このCASレイテンシに応じて活性化タイミングを変更する必要がある。したがって、このアドレス信号CAの確定タイミングと、プリアンプ625−0〜925−3の出力データの確定タイミングのずれが生じ、タイミングマージンを考慮する必要があり、高速のデータ読出を行なうことができなくなる。これは、またデータ書込においても同様である。 In the clock synchronous semiconductor memory device, an operation parameter called CAS latency exists. This is because an access command (a read command for instructing data reading or a write command for instructing data writing) is applied until data is actually written to the memory cell or data is read to the outside. The number of clock signal cycles required. Internally, the circuit is driven in accordance with the CAS latency. Therefore, in the case shown in FIG. 59, it is necessary to change the activation timing of the address signal CA for the selector / driver according to the CAS latency. Therefore, there is a difference between the timing of determining the address signal CA and the timing of determining the output data of the preamplifiers 625-0 to 925-3, so that a timing margin needs to be considered, and high-speed data reading cannot be performed. The same applies to data writing.
上述の特許文献1においては、センスアンプにおいて選択メモリセルの読出データをセンスノードに閉じ込めた後にセンス動作を行う構成が示されているものの、このセンスノードに電荷を閉じ込めるタイミングとしては、固定的に定められており、外部クロック信号との位相関係については何ら考慮していないし、また、動作周波数に応じて閉込めタイミングを変更する構成については何ら考慮していない。
In
また、この特許文献1においては、内部データバスでのデータの転送タイミングおよび出力タイミングについても何ら考慮していない。
In
それゆえ、この発明の目的は、簡易な回路構成で、高速で書込/読出時内部データを転送することのできる半導体記憶装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of transferring internal data at a high speed during writing / reading with a simple circuit configuration.
この発明の他の目的は、語構成にかかわらず、高速で内部データの転送を行なうことのできる半導体記憶装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of transferring internal data at high speed regardless of the word configuration.
この発明のさらに他の目的は、低占有面積で高速でかつ安定に内部データを転送することのできるクロック同期型半導体記憶装置を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a clock synchronous semiconductor memory device capable of stably transferring internal data at a high speed with a small occupation area.
この発明に係る半導体記憶装置は、クロック信号に同期して、与えられたデータを取込み相補内部データを生成してデータバスに伝達するデータ入力回路と、活性化時データバスの差動データを増幅するライトアンプと、このライトアンプの出力データを選択メモリセルに伝達するライトドライバとを備える。
データバスは、複数のパッド各々に対応して設けられる複数のバス線対を含む。この発明に係る半導体記憶装置は、さらに、複数のパッドのうち使用されるパッドの数を示す語構成情報に従って、複数のバス線対の1つをライトアンプに接続するバス選択ゲートと、バス選択ゲートとライトアンプとの間にバス選択ゲートと直列に接続され、ライトアンプの増幅動作時、前記ライトアンプと前記バス選択ゲートとを切離すセンスゲートを備える。
A semiconductor memory device according to the present invention includes a data input circuit that takes in given data in synchronization with a clock signal, generates complementary internal data and transmits the data to a data bus, and amplifies differential data of the data bus when activated And a write driver that transmits output data of the write amplifier to a selected memory cell.
The data bus includes a plurality of bus line pairs provided corresponding to each of the plurality of pads. The semiconductor memory device according to the present invention further includes a bus selection gate for connecting one of the plurality of bus line pairs to the write amplifier according to word configuration information indicating the number of pads to be used among the plurality of pads, and a bus selection. A bus selection gate is connected in series between the gate and the write amplifier, and a sense gate is provided for separating the write amplifier and the bus selection gate when the write amplifier performs an amplification operation.
それぞれが複数のパッド各々に対応する複数のデータバスを設けかつこれら複数のデータバスを複数のメモリアレイに共通に配設することにより、語構成切換のためにバスの接続経路を切換えることが不要となり、バスセレクタを設ける必要がなく、バス占有面積を低減することができ、かつ高速でデータ信号を伝達することができる。 By providing a plurality of data buses, each corresponding to each of a plurality of pads, and arranging the plurality of data buses in a plurality of memory arrays in common, it is not necessary to switch the bus connection path for switching the word structure Thus, there is no need to provide a bus selector, the bus occupation area can be reduced, and a data signal can be transmitted at high speed.
この発明の1つの観点においては、クロック信号に同期して相補内部データを生成してデータバスへ差動データを伝達するように構成しており、小振幅信号の書込データを転送することができ、高速書込が実現される。
また、ライトアンプとデータバスとを分離してライトアンプを切り離してライトアンプを活性化しており、小振幅信号をデータバスを介して伝達してデータの書込を行なうことができる。さらに、データバスとライトアンプとの接続は、バス選択ゲートと直列に接続されるゲートを用いて行っており、回路構成が簡略化され、回路占有面積が低減される。
In one aspect of the present invention, it is configured to generate complementary internal data in synchronization with a clock signal and transmit differential data to a data bus, and transfer write data of a small amplitude signal. And high speed writing is realized.
In addition, the write amplifier and the data bus are separated, the write amplifier is disconnected and the write amplifier is activated, and data can be written by transmitting a small amplitude signal through the data bus. Furthermore, the data bus and the write amplifier are connected using a gate connected in series with the bus selection gate, the circuit configuration is simplified, and the circuit occupation area is reduced.
また、データ書込時各サイクルごとにデータバスを所定電位にイコライズすることにより、正確な書込を実現することができる。また、内部書込信号は所定電位から変化するため、常に、書込データの論理にかかわらず、信号の変化時間を同じとすることができ、高速データ転送を実現することができる。 In addition, accurate writing can be realized by equalizing the data bus to a predetermined potential for each cycle during data writing. Further, since the internal write signal changes from a predetermined potential, the signal change time can always be made the same regardless of the logic of the write data, and high-speed data transfer can be realized.
また、語構成に応じて、複数のバス線対の1つをバス選択ゲートで選択し、このバス選択ゲートおよび分離ゲートを介してライトデータドライバとライトアンプとを接続するように構成することにより、バス選択のための回路構成が簡略化され、回路占有面積が低減される。また、ライトアンプの動作時、データバスとライトアンプとが切離されるため、高速の書込データの増幅を行なうことができる。 Further, according to the word configuration, one of a plurality of bus line pairs is selected by the bus selection gate, and the write data driver and the write amplifier are connected via the bus selection gate and the separation gate. The circuit configuration for bus selection is simplified, and the circuit occupation area is reduced. Further, since the data bus and the write amplifier are disconnected during the operation of the write amplifier, high-speed write data can be amplified.
また、語構成情報において選択的にライトデータコントロールドライバを用いて、データ入力回路の出力データに従ってデータバスへ3値データを伝達するように構成することにより、常に、ライトアンプを正確に動作させることができる。 In addition, the write amplifier is selectively operated in the word configuration information so that the ternary data is transmitted to the data bus according to the output data of the data input circuit by selectively using the write data control driver. Can do.
また、データマスク時、ライトアンプを非活性化することにより、外部からの書込データに対し正確なタイミングでマスクをかけることができる。 Further, by deactivating the write amplifier at the time of data masking, it is possible to mask the write data from the outside with accurate timing.
また、リードデータドライバの活性化時、データバスとライトアンプを切離すように構成することにより、リードデータドライバの負荷が軽減され、高速でデータの読出を行なうことができる。 Further, when the read data driver is activated, the data bus and the write amplifier are separated from each other, so that the load on the read data driver is reduced and data can be read at high speed.
また、マルチビットテストモード時、相補データバスのデータの論理が同じであるか否かを判定する判定回路の出力信号を、リードアンプ分離ゲートと並列に設けられる転送ゲートを介してリードアンプへ伝達することにより、データバスを用いてマルチビットテストを行なうことができ、テスト専用バスを設ける必要がなく、テスト回路占有面積を低減することができる。 In the multi-bit test mode, the output signal of the decision circuit that determines whether the data logic of the complementary data bus is the same is transmitted to the read amplifier via the transfer gate provided in parallel with the read amplifier isolation gate. By doing so, a multi-bit test can be performed using the data bus, and it is not necessary to provide a dedicated test bus, and the area occupied by the test circuit can be reduced.
また、データバスに複数のリードデータドライバを並列に接続し、マルチビットテストモード時、イコライズされたバスを、このイコライズ電圧と異なる電圧レベルへ駆動するように構成することにより、このリードデータドライバをマルチビットテストモード時ワイヤードOR接続することができ、マルチビットテスト判定結果出力を、通常データ読出に用いられるリードデータドライバを用いて行なうことができる。 In addition, a plurality of read data drivers are connected in parallel to the data bus, and the read data driver is configured to drive the equalized bus to a voltage level different from the equalized voltage in the multi-bit test mode. In the multi-bit test mode, wired OR connection can be performed, and multi-bit test determination result output can be performed using a read data driver used for normal data reading.
この発明の他の観点の実施の形態に従えば、複数のデータバスを交差部を有するように配設しかつバス線の間には、他のバスのバス線を配設しているため、対をなすバスのノイズがキャンセルされかつ他のバス線によりシールドされ、容量結合によるノイズが生じることがなく、高速かつ安定に小振幅データ信号を伝達することができる。 According to inventions of another embodiment of the aspect of this, between the provided life-and-death bus line so as to have a cross-section a plurality of data buses, are arranged the bus lines of the other bus Therefore, the noise of the buses forming a pair is canceled and shielded by other bus lines, and noise due to capacitive coupling does not occur, and a small amplitude data signal can be transmitted stably at high speed.
また、ある語構成において使用されるバスと未使用となるバスとを組とし、これらのバス線を交互に配置することにより、未使用バスをシールドとして利用することができ、確実に、対をなすバス線間の容量結合ノイズを防止することができる。 In addition, a bus used in a word configuration and an unused bus are paired, and by alternately arranging these bus lines, the unused bus can be used as a shield, and a pair can be reliably connected. Capacitive coupling noise between the formed bus lines can be prevented.
また、未使用バス線を、所定電位に固定するように構成することにより、より確実に、ノイズ抑制のためのシールドとして未使用バス線を使用することができる。 Further, by configuring the unused bus line to be fixed at a predetermined potential, the unused bus line can be used as a shield for noise suppression more reliably.
また、マルチビットテストモード時に、未使用とされるデータバスを、所定電位に設定することにより、マルチビットテストモード時ワイヤードOR接続されるリードデータバスの出力信号を、容量結合ノイズの影響を受けることなく正確に伝達することができる。 In addition, by setting the unused data bus to a predetermined potential in the multi-bit test mode, the output signal of the read data bus connected in wired OR connection in the multi-bit test mode is affected by capacitive coupling noise. Can be transmitted accurately without any problem.
また、互いに近接するパッド対応のデータバスを組としているので、データバスの長さが等しく、各組においてデータバスの寄生容量を等しくでき、正確にノイズを相殺できる。 Further, since the data buses corresponding to the pads adjacent to each other are grouped, the lengths of the data buses are equal, the parasitic capacitance of the data bus can be equalized in each group, and noise can be canceled accurately.
この発明のさらに他の観点の実施の形態に従えば、グローバルデータバスとメモリブロックの接続が行ブロック位置において異なるメモリアレイにおいて、行ブロック指定信号と語構成情報とに従ってリードデータドライバを選択的に活性化しているため、正確に、行ブロックとデータバスの接続関係を、1対1対応に保持することができ、マルチビットテストを正確に実現することができる。 According to a further embodiment of another aspect of this invention, in a different memory array in connection line block position of the global data bus and the memory block, selectively read data driver in accordance with a row block designating signal and word configuration information Therefore, the connection relationship between the row block and the data bus can be accurately maintained in a one-to-one correspondence, and a multi-bit test can be accurately realized.
また、行ブロック指定信号を、端ブロックであるか否かに従って、データバスと行ブロックとの接続関係を設定することにより、通常動作モード時において、選択メモリセルデータの衝突が生じず、またパッドと行ブロックとの対応関係を1対1に設定することができる。 Further, by setting the connection relationship between the data bus and the row block according to whether or not the row block designation signal is an end block, there is no collision of selected memory cell data in the normal operation mode, and the pad And the row block can be set one-to-one.
また、語構成情報に従って複数のパッドすべてが利用されるときには、この行ブロック指定信号は無視することにより、データバス切換のための回路構成が簡略化される。 When all the pads are used according to the word configuration information, the circuit configuration for switching the data bus is simplified by ignoring the row block designation signal.
また、グローバルデータバスそれぞれに対して、所定のデータバスに対してリードデータドライバが配置することにより、必要最小限のリードドライバを配置するだけで、複数の語構成に対応することができる。
また、さらに他の実施の形態においては、データバスを、相補データ信号を伝達するように構成し、かつ相補データバスを所定電圧レベルにイコライズしているため、小振幅信号のデータバスを伝達することができ、高速データ転送が可能となる。
また、リードアンプを、データバスと切離して増幅動作を行なうように構成することにより、高速で増幅動作を行なうことができる。
また、リードアンプの検知ノードは、データバスのイコライズ中にデータバスに結合されるように構成することにより、容易にリードアンプの検知ノードを初期設定することができる。また、リードアンプ外部に、データバスイコライズ回路を設けることができ、パッド近傍に配置されるリードアンプの占有面積を低減することができ、パッド近傍のレイアウト面積を低減することができる。
また、クロック信号の活性化およびディテクト信号の非活性化の早い方のタイミングでリードアンプを活性化することにより、クロック周波数が変化しても活性化タイミングを調整して正確にデータの読出しを行なえる。
また、マスク指示に従ってリードアンプを非活性化しかつリードアンプの出力ノードを所定電位にイコライズするように構成することにより、容易にCASレイテンシにかかわらず、同じタイミングでデータ出力にマスクをかけることができる。また、リードアンプを非活性化しているため、出力回路に与えられる内部クロック信号とこのマスク指示とのタイミングマージンを考慮する必要がなく、正確なデータのマスクを実現することができる。
Further, by arranging the read data driver for each of the global data buses with respect to a predetermined data bus, it is possible to cope with a plurality of word configurations by arranging only the minimum necessary number of read drivers.
In yet another embodiment, the data bus is configured to transmit a complementary data signal, and the complementary data bus is equalized to a predetermined voltage level, so that the data bus for a small amplitude signal is transmitted. And high-speed data transfer is possible.
In addition, the amplification operation can be performed at high speed by configuring the read amplifier so as to perform the amplification operation by separating from the data bus.
Further, by configuring the read amplifier detection node to be coupled to the data bus during the equalization of the data bus, the read amplifier detection node can be easily initialized. In addition, a data bus equalization circuit can be provided outside the read amplifier, the area occupied by the read amplifier arranged near the pad can be reduced, and the layout area near the pad can be reduced.
In addition, by activating the read amplifier at the earlier timing of clock signal activation and deactivation of the detect signal, even if the clock frequency changes, the activation timing can be adjusted and data can be read accurately. The
In addition, by configuring the read amplifier to be inactivated according to the mask instruction and equalize the output node of the read amplifier to a predetermined potential, it is possible to easily mask the data output at the same timing regardless of CAS latency. . Further, since the read amplifier is inactivated, it is not necessary to consider the timing margin between the internal clock signal applied to the output circuit and the mask instruction, and an accurate data mask can be realized.
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1に従う半導体記憶装置の全体の構成を概略的に示す図である。図1において、半導体記憶装置1は、各々が行列状に配列される複数のメモリセルを有するメモリアレイ2a〜2dと、メモリアレイ2a〜2d各々に設けられる対応のメモリアレイのメモリセルのデータの書込/読出を行なうコラムローカル回路3a〜3dを、データを入出力するためのパッドPPD0およびPPD1と、これらのパッドPPD0およびPPD1に対し1対1の関係で対応して設けられるデータバスDB0およびDB1を含む。データバスDB0およびDB1は、連続するたとえば低抵抗のアルミニウム配線で形成され、メモリアレイ2a〜2dに共通に配設される。データバスDB0およびDB1には、語構成に応じて接続経路を切換えるためのバスセレクタ/ドライバは設けられていない。パッドPPD0およびPPD1を介して装置外部との間でデータビットの入出力が行なわれる。この半導体記憶装置1は、×2ビット構成および×1ビット構成の語構成のいずれかで動作可能である。この語構成の設定は、たとえば特定のボンディングパッドを所定の電圧レベルに設定することにより指定される。
[Embodiment 1]
FIG. 1 schematically shows an overall configuration of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
メモリアレイ2a〜2dの各々は、互いに独立に選択状態へ駆動することができ、メモリアレイ2a〜2dは、それぞれバンク♯0〜バンク♯3を構成する。メモリアレイ2a〜2dにおいては、それぞれ、パッドPPD0およびPPD1に対応するアレイIO線AIO0およびAIO1が配置される。×2ビット構成のときには、これらのアレイIO線AIO0およびAIO1に、データがそれぞれ伝達される。×1ビット構成のときには、これらのアレイIO線AIO0およびAIO1のうち一方に、読出されるべきデータが出力される。この選択態様については後に詳細に説明する。単に、ここでは、メモリアレイ2a〜2dにおいては、語構成にかかわらず、同時に複数個のメモリセルが選択されることのみを述べる。
Each of
メモリアレイ2a〜2dそれぞれにおいて、アレイIO線AIO0は、それぞれ、リードデータドライバ4aa、4ba、4caおよび4daを介してデータバスDB0に結合される。一方、メモリアレイ2a〜2dそれぞれにおいて、アレイIO線AIO1は、コラムローカル回路内に設けられる2つのリードデータドライバを介してデータバスDB0およびDB1に結合される。すなわち、メモリアレイ2aにおいては、アレイIO線AIO1は、リードデータドライバ4abおよび4acを介してデータバスDB0およびDB1にそれぞれ結合される。メモリアレイ2bにおいては、アレイIO線AIO1は、リードデータドライバ4bbおよび4bcを介してデータバスDB0およびDB1にそれぞれ結合される。メモリアレイ2cにおいては、アレイIO線AIO1は、リードデータドライバ4cbおよび4ccを介してデータバスDB0およびDB1に結合される。メモリアレイ2dにおいては、アレイIO線AIO1は、リードデータドライバ4dbおよび4dcを介してデータバスDB0およびDB1にそれぞれ結合される。
In each of
語構成に応じて、リードデータドライバ4ab、4bb、4cb、および4dbの組とリードデータドライバ4ac、4bc、4cc、4dcの組の一方が動作可能状態に設定される。×1ビット構成のときには、データバスDB0を介して1ビットデータが転送される。この場合、パッドPPD0が用いられ、パッドPPD1が使用されない。これらのパッドPPD0およびPPD1に近接して、出力制御回路5aおよび5bがそれぞれ配置される。これらの出力制御回路5aおよび5bは、データバスDB0およびDB1を介して転送されるデータを増幅して対応のパッドPPD0およびPPD1へ出力する。
Depending on the word configuration, one of the set of read data drivers 4ab, 4bb, 4cb and 4db and the set of read data drivers 4ac, 4bc, 4cc and 4dc is set in an operable state. In the 1-bit configuration, 1-bit data is transferred through the data bus DB0. In this case, the pad PPD0 is used and the pad PPD1 is not used.
図2は、図1に示す半導体記憶装置の×1ビット構成時におけるリードデータドライバの配置を示す図である。図2において、×1ビット構成においては、リードデータドライバ4ab、4bb、4cbおよび4dbが動作可能状態に設定され、メモリアレイ2a〜2dそれぞれのアレイIO線AIO0およびAIO1が、データバスDB0に結合される。メモリアレイ2a〜2dそれぞれにおいて、2つのリードデータドライバのうちいずれが選択されるかは、コラムアドレス信号の1ビットを用いて決定される。したがって、たとえばメモリ2aがアクセスされるとき、リードデータドライバ4aaおよび4abの一方が、アドレス信号に従って選択されて、データバスDB0にデータを出力する。この場合、後に説明するが、アドレス信号が、リードデータドライバ4aa〜4bbに与えられず、前段のたとえばプリアンプアドレス信号ビットに従った選択的な活性化が行なわれ、その読出データに従ってリードデータドライバが、出力ハイインピーダンス状態に設定されてもよい。これにより、パッドPPD0を介して1ビットのデータの入出力を行なうことができる。
FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of read data drivers when the semiconductor memory device shown in FIG. In FIG. 2, in the × 1 bit configuration, read data drivers 4ab, 4bb, 4cb and 4db are set in an operable state, and array IO lines AIO0 and AIO1 of
図3は、この半導体記憶装置1の×2ビット構成時におけるリードデータドライバの配置を示す図である。図3において、メモリアレイ2a〜2dにおいては、リードデータドライバ4ac、4bc、4cc、および4dcが動作可能状態に設定される。したがってこの図3に示す配置においては、メモリアレイ2a〜2dのアレイIO線AIO0およびAIO1がそれぞれ、データバスDB0およびDB1に対応し、2ビットのデータを読出すことができる。
FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of read data drivers when the
したがって、単にリードデータドライバを語構成に応じて選択的に動作可能状態に設定し、アレイIO線とデータバスとの対応関係を変更しているため、データバスの接続経路を変更するためのセレクタは不要となり、高速のデータ転送を実現することができる。 Therefore, since the read data driver is selectively set in an operable state according to the word configuration and the correspondence relationship between the array IO line and the data bus is changed, a selector for changing the connection path of the data bus Is unnecessary, and high-speed data transfer can be realized.
図4は、1つのメモリアレイに対する構成をより具体的に示す図である。図4においては、アレイIO線AIO1に対応する部分の構成を示す。メモリアレイ2は、複数の列ブロックC♯0〜C♯nに分割される。これらの列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対し、選択信号SEL0の活性化時動作可能状態に設定されるリードデータドライバ4x0〜4xnと選択信号SEL1の活性化時動作可能状態に設定されるリードデータドライバ4y0〜4ynが設けられる。リードデータドライバ4x0〜4xnは、それぞれの出力が共通にデータバスDB0に接続され、リードデータドライバ4y0〜4ynは、それぞれの出力が共通にデータバスDB1に接続される。リードデータドライバ4x0および4y0は、ブロック選択信号BS0の活性化時活性化されて、列ブロックC♯0から読出されたデータを増幅する。
FIG. 4 is a diagram more specifically showing a configuration for one memory array. FIG. 4 shows a configuration of a portion corresponding to array IO line AIO1.
リードデータドライバ4x1および4y1は、ブロック選択信号BS1の活性化時活性化される。また、リードデータドライバ4xnおよび4ynは、ブロック選択信号BSnの活性化時作動状態とされる。これらのブロック選択信号BS0〜BSnは、それぞれ列ブロックC♯0〜C♯nが選択されたことを示す。これらのリードデータドライバ4x0〜4xnおよび4y0〜4ynは、非活性化時出力ハイインピーダンス状態に設定される。選択信号SEL(SEL0,SEL1)およびブロック選択信号BS(BS0〜BSn)がともに活性状態のとき、対応のリードデータドライバが活性化されて、対応の列ブロックから読出されたデータをデータバスDB0またはDB1へ伝達する。
Read data drivers 4x1 and 4y1 are activated when block selection signal BS1 is activated. Read data drivers 4xn and 4yn are activated when block select signal BSn is activated. These block selection signals BS0 to BSn indicate that column blocks
列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対しリードデータドライバを設けることにより、各列ブロックからデータバスDB0またはDB1までの信号伝達時間が同じとなり、タイミングマージンを考慮する必要がなく、高速でデータ読出を行なうことができる。
By providing a read data driver for each of the column blocks
ブロック選択信号BS0〜BSnは、列アドレス信号の下位ビットをデコードすることにより生成される。 Block selection signals BS0 to BSn are generated by decoding the lower bits of the column address signal.
図5は、選択信号発生部の構成の一例を示す図である。図5において、特定のパッドPADに接続されるノードNDと接地ノードの間に接続される高抵抗の抵抗素子Rzと、ノードNDの信号を反転するインバータIV0と、インバータIV0の出力信号を反転するインバータIV1が設けられる。インバータIV0から選択信号SEL0が出力され、インバータIV1から選択信号SEL1が出力される。パッドPADは、ボンディングワイヤBWを介して選択的に電源電圧Vccを伝達するフレームリードFLに接続される。ボンディングワイヤBWによりパッドPADとフレームリードFLとが接続されるとき、ノードNDは、電源電圧Vccレベルとなり、選択信号SEL0がLレベル、選択信号SEL1がHレベルとなり、データバスDB1の接続が指定される。一方、パッドPADに対しボンディングワイヤBWが設けられないかまたは、パッドPDが接地電圧レベルに設定されるとき(近傍に接地パッドが存在する場合)、ノードNDは、接地電圧レベルとなり、選択信号SEL0がHレベル、選択信号SEL1がLレベルとなり、データバスDB0への接続が指定される。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the selection signal generation unit. In FIG. 5, a high-resistance resistance element Rz connected between a node ND connected to a specific pad PAD and a ground node, an inverter IV0 for inverting the signal of the node ND, and an output signal of the inverter IV0 are inverted. An inverter IV1 is provided. A selection signal SEL0 is output from the inverter IV0, and a selection signal SEL1 is output from the inverter IV1. Pad PAD is connected to frame lead FL for selectively transmitting power supply voltage Vcc through bonding wire BW. When pad PAD and frame lead FL are connected by bonding wire BW, node ND is at power supply voltage Vcc level, selection signal SEL0 is at L level, selection signal SEL1 is at H level, and connection of data bus DB1 is designated. The On the other hand, when the bonding wire BW is not provided for the pad PAD or when the pad PD is set to the ground voltage level (when there is a ground pad in the vicinity), the node ND becomes the ground voltage level and the selection signal SEL0. Becomes H level, the selection signal SEL1 becomes L level, and the connection to the data bus DB0 is designated.
なお、ブロック選択信号BS0〜BSn生成時において、×2ビット構成と×1ビット構成で切換える場合、ブロック選択用のアドレス信号の最下位ビットが、×1ビット構成時活性化される選択信号SEL0に従って縮退状態(相補のビットがともに選択状態)に設定される。これにより、×2ビット構成時、2つの列ブロックからのデータが並列に出力され、×1ビット構成時においては、1つの列ブロックからのデータが、データバスDB0に出力される。 When the block selection signals BS0 to BSn are generated, when switching between the × 2 bit configuration and the × 1 bit configuration, the least significant bit of the address signal for block selection is in accordance with the selection signal SEL0 activated in the × 1 bit configuration. It is set to a degenerated state (both complementary bits are selected). As a result, in the x2 bit configuration, data from two column blocks are output in parallel, and in the x1 bit configuration, data from one column block is output to the data bus DB0.
なお、図4に示す構成においては、列ブロックC♯0〜C♯nが、それぞれ隣接する列で構成されるように示される。しかしながら、これらの列ブロックC♯0〜C♯nは、メモリアレイ2内において、分散配置される列構成されてもよい。すなわち、隣接する列が異なる列ブロックに含まれる構成であってもよい。
In the configuration shown in FIG. 4, column blocks
また、図4に示す構成においては、列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対してリードデータドライバの組が配置されている。しかしながら、列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対しプリアンプを設け、これらの列ブロックC♯0〜C♯nのプリアンプの出力が共通にリードデータドライバの組に結合される構成であってもよい。プリアンプが非選択時出力インピーダンス状態に設定される構成が用いられればよい。
In the configuration shown in FIG. 4, a set of read data drivers is arranged for each of column
[変更例]
図6は、この発明の実施の形態1の変更例の構成を概略的に示す図である。図6においても、×1ビット構成および×2ビット構成の間で語構成を切換えることのできる半導体記憶装置が示される。この図6に示す半導体記憶装置においては、リードデータドライバに代えて、データの書込および読出を行なうためのデータバスコントロール回路が配置される。すなわちメモリアレイ2aにおいては、データバスコントロール回路6aaがアレイIO線AIO0に対して配置され、またデータバスコントロール回路6abおよび6acがアレイIO線AIO1に対して設けられる。メモリアレイ2bにおいては、アレイIO線AIO0に対して、データバスコントロール回路6baが配置され、アレイIO線AIO1に対してデータバスコントロール回路6bbおよび6bcが配置される。メモリアレイ2cにおいては、アレイIO線AIO0に対してデータバスコントロール回路6caが配置され、アレイIO線AIO1に対してデータバスコントロール回路6cbおよび6ccが配置される。メモリアレイ2dにおいてはアレイIO線AIO0に対してデータバスコントロール回路6daが配置され、アレイIO線AIO1に対してデータバスコントロール回路6dbおよび6dcが配置される。
[Example of change]
FIG. 6 schematically shows a configuration of a modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 6 also shows a semiconductor memory device that can switch the word configuration between a × 1 bit configuration and a × 2 bit configuration. In the semiconductor memory device shown in FIG. 6, a data bus control circuit for writing and reading data is arranged in place of the read data driver. That is, in
またパッドPPD0およびPPD1に近接して、データの入出力を行なうための入出力制御回路7aおよび7bが配置される。
Input /
この図6に示す構成においては、データバスDB0およびDB1は、書込データおよび読出データ両者を伝達する。他の構成は、図1に示す構成と同じである。したがってこの図6に示す構成においては、書込データおよび読出データをともに高速で伝達することができ、またデータバスDB0およびDB1がともに書込データおよび読出データを伝達するために用いられており、書込データを伝達するデータバスおよび読出データを伝達するデータバスそれぞれを別々に設ける構成に比べてバス占有面積を大幅に低減することができる(各バスそれぞれに、経路切換のためのセレクタが不要となるため)。 In the configuration shown in FIG. 6, data buses DB0 and DB1 transmit both write data and read data. Other configurations are the same as those shown in FIG. Therefore, in the configuration shown in FIG. 6, both write data and read data can be transmitted at high speed, and both data buses DB0 and DB1 are used for transmitting write data and read data. Compared with a configuration in which a data bus for transmitting write data and a data bus for transmitting read data are provided separately, the bus occupation area can be greatly reduced (each bus does not require a selector for path switching). To be).
データバスコントロール回路6aa、6ba、6caおよび6daは、語構成にかかわらず、常時、動作可能状態に設定される。選択バンク(メモリアレイ)に対するデータバスコントロール回路が活性化される。一方、データバスコントロール回路6ab、6bb、6cb、および6dbの組とデータバスコントロール回路6ac、6bc、6cc、および6dcの組の一方が選択信号に従って動作可能状態に設定される。 Data bus control circuits 6aa, 6ba, 6ca and 6da are always set to an operable state regardless of the word configuration. The data bus control circuit for the selected bank (memory array) is activated. On the other hand, one of the set of data bus control circuits 6ab, 6bb, 6cb and 6db and the set of data bus control circuits 6ac, 6bc, 6cc and 6dc is set in an operable state in accordance with the selection signal.
図7は、図6に示す1つのメモリアレイ(バンク)に対するデータバスコントロール回路の構成を概略的に示す図である。図7において、アレイIO線AIO0に対してデータバスコントロール回路6ia(i=a〜d)が設けられ、アレイIO線AIO1に対して、データバスコントロール回路6icおよび6ibが設けられる。データバスコントロール回路6iaは、電源電圧Vccを選択信号として受けて、常時動作可能状態に設定され、読出データRD0をデータバスDB0に伝達しかつデータバスDB0上のデータから書込データWD0を生成する。 FIG. 7 schematically shows a structure of a data bus control circuit for one memory array (bank) shown in FIG. In FIG. 7, data bus control circuits 6ia (i = a to d) are provided for array IO line AIO0, and data bus control circuits 6ic and 6ib are provided for array IO line AIO1. Data bus control circuit 6ia receives power supply voltage Vcc as a selection signal, is always set in an operable state, transmits read data RD0 to data bus DB0, and generates write data WD0 from data on data bus DB0. .
データバスコントロール回路6ibは、選択信号SEL0の活性化時動作可能状態に設定され、データバスDB0とアレイIO線AIO1の間で読出データRD1および書込データWD1の授受を行なう。データバスコントロール回路6icは、選択信号SEL1の活性化時動作可能状態に設定され、アレイIO線AIO1とデータバスDB1の間で読出データRD1および書込データWD1の授受を行なう。したがって、この書込/読出時において、アレイIO線AIO1が語構成に応じてデータバスDB0またはDB1に選択的に結合される。 Data bus control circuit 6ib is set in an operable state when select signal SEL0 is activated, and exchanges read data RD1 and write data WD1 between data bus DB0 and array IO line AIO1. Data bus control circuit 6ic is set to an operable state when select signal SEL1 is activated, and exchanges read data RD1 and write data WD1 between array IO line AIO1 and data bus DB1. Therefore, at the time of writing / reading, array IO line AIO1 is selectively coupled to data bus DB0 or DB1 according to the word configuration.
このデータバスコントロール回路6ia、6ibおよび6icは、先の図4に示すように、メモリアレイの列ブロックそれぞれに対応して配置される。 Data bus control circuits 6ia, 6ib and 6ic are arranged corresponding to the respective column blocks of the memory array as shown in FIG.
図8は、図7に示すデータバスコントロール回路の具体的構成の一例を示す図である。データバスコントロール回路6ia〜6ibは、同じ構成を備えるため、図8においては、1つのデータバスコントロール回路6を代表的に示す。データバスコントロール回路6は、相補読出データRDおよび/RDに従ってデータバスDBを駆動するリードデータドライバ4と、データバスDBからのデータに従って内部書込データWDを生成するライトデータドライバ8を含む。データバスDBは、相補なバス線DBBおよび/DBBを含む。
FIG. 8 shows an example of a specific configuration of the data bus control circuit shown in FIG. Since the data bus control circuits 6ia to 6ib have the same configuration, one data
リードデータドライバ4は、リードデータドライバ活性化信号RDRVjと、選択信号SELを受けるAND回路G1と、読出データRDとAND回路G1の出力信号を受けるNAND回路G2と、AND回路G1の出力信号と補の読出データ/RDを受けるNAND回路G3と、NAND回路G3の出力信号を受けるインバータG4と、NAND回路G2の出力信号を受けるインバータG5と、NAND回路G2の出力信号がLレベルのとき導通し、出力ノードDLを電源電圧Vccレベルに駆動するpチャネルMOSトランジスタQT1と、インバータG4の出力信号がHレベルのとき導通し、出力ノードDLを接地電圧レベルに駆動するnチャネルMOSトランジスタQT2と、NAND回路G3の出力信号がLレベルのとき導通し、出力ノード/DLを電源電圧Vccレベルに駆動するpチャネルMOSトランジスタQT3と、インバータG5の出力信号がHレベルのとき導通し、出力ノード/DLを接地電圧レベルに駆動するnチャネルMOSトランジスタQT4を含む。
Read
出力ノードDLおよび/DLが、データバス線DBBおよび/DBBにそれぞれ接続される。選択信号SELは、語構成に応じて選択的にHレベルまたはLレベルに設定され、図7に示す選択信号SEL1またはSEL0または電源電圧Vccに対応する。 Output nodes DL and / DL are connected to data bus lines DBB and / DBB, respectively. Selection signal SEL is selectively set to H level or L level according to the word configuration, and corresponds to selection signal SEL1 or SEL0 or power supply voltage Vcc shown in FIG.
ライトデータドライバ8は、ライトデータドライバ活性化信号WDEjと選択信号SELと出力ノードDLの信号とを受けるNAND回路G6と、選択信号SELとライトデータドライバ活性化信号WDEjとノード/DLの信号とを受けるNAND回路G7と、NAND回路G6の出力信号を受けるNAND回路G8と、NAND回路G7の出力信号を受けるNAND回路G9を含む。NAND回路G8の出力信号は、NAND回路G9の入力部へ与えられ、またNAND回路G9の出力信号が、NAND回路G8の入力部へ与えられる。これらのNAND回路G8およびG9は、フリップフロップを構成する。NAND回路G8から書込データWDが生成される。書込データWDが、相補信号の形をとっていないが、アレイIO線が、共通に設けられている場合、この書込データWDも、相補データとされる。またこれに代えて、メモリアレイ内に設けられるライトドライバが、この書込データWDから相補データを生成して選択メモリセルへ書込むように構成されてもよい。以下、図8に示すデータバスコントロール回路8の動作について説明する。
The
選択信号SELがLレベルのときには、AND回路G1の出力信号はLレベルであり、NAND回路G2およびG3の出力信号はHレベルとなる。したがってノードLRDおよび/LRDがHレベルとなるため、MOSトランジスタQT1〜QT4がすべて非導通状態となり、このリードデータドライバ4は、出力ハイインピーダンス状態となる。
When selection signal SEL is at L level, the output signal of AND circuit G1 is at L level, and the output signals of NAND circuits G2 and G3 are at H level. Therefore, nodes LRD and / LRD attain H level, so that MOS transistors QT1-QT4 are all turned off, and read
また、ライトデータドライバ8においても、NAND回路G6およびG7の出力信号がHレベルに固定され、ノードDLおよび/DLのデータの出力部への書込データWDとしての伝達が禁止される。
Also in
選択信号SELがHレベルに設定されると、AND回路G1がバッファ回路として動作する。リードデータドライバ4において、リードデータドライバ活性化信号RDRVjがHレベルの活性状態となると、AND回路G1の出力信号がHレベルとなり、NAND回路G2およびG3がインバータとして動作し、読出データRDおよび/RDを反転する。読出データRDがHレベルのときには、ノード/LRDがLレベルとなり、MOSトランジスタQT1およびQT4が導通し、ノードDLがHレベルおよびノード/DLがLレベルに駆動される。逆に、読出データRDがLレベルであり、読出データ/RDがHレベルのときには、ノード/LRDがHレベルとなり、ノードLRDがLレベルとなり、MOSトランジスタQT2およびQT3が導通し、ノードDLがLレベル、ノード/DLがHレベルとなる。これにより、リードデータドライバ活性化信号RDRVjの活性化時、読出データRDおよび/RDに従って読出データを生成してデータバス線DBBおよび/DBBに伝達することができる。
When the selection signal SEL is set to H level, the AND circuit G1 operates as a buffer circuit. In
ライトデータドライバ8において、ライトデータドライバ活性化信号WDEjがHレベルとなると、NAND回路G6およびG7が、インバータとして動作し、ノードDLおよび/DLへデータバスDBを介して伝達されたデータがNAND回路G8およびG9へ伝達され、かつラッチされる。ノードDLがHレベルのときには、NAND回路G6の出力信号がLレベルとなり、NAND回路G8からの書込データWDがHレベルとなる。逆に、ノードDLがLレベルであり、ノード/DLがHレベルのときには、NAND回路G7の出力信号がLレベルとなり、NAND回路G6の出力信号がHレベルであるため、NAND回路G8からの書込データWDは、Lレベルとなる。
In
この図8に示すデータバスコントロール回路6においては、データ読出時、非選択状態時において出力ハイインピーダンス状態に保持される。したがって、たとえば図7においてデータバスDB0にデータバスコントロール回路6iaおよび6ibがともに結合される場合においても、選択されたデータバスコントロール回路6iaまたは6ibが正確に読出データをデータバスDB0に伝達することができる。また、データ書込時においては、ライトデータドライバは、非選択時、そのデータの受付けが禁止されるため、正確に、選択データバスコントロール回路がデータバス上の書込データに従って対応のメモリアレイ内のメモリブロックの選択メモリセルへデータを伝達することができる。
Data
この図8に示すデータバスコントロール回路は、先の図4に示す構成と同様、対応のメモリアレイのメモリ列ブロックそれぞれに対応して配置される。活性化信号RDRVjおよびWDEjは、それぞれ選択列ブロックに対して設けられたデータバスコントロール回路に対して活性化される。 The data bus control circuit shown in FIG. 8 is arranged corresponding to each memory column block of the corresponding memory array, similarly to the configuration shown in FIG. Activation signals RDRVj and WDEj are activated for the data bus control circuit provided for the selected column block.
図9は、図8に示す活性化信号の発生部の構成を概略的に示す図である。図9において、制御回路は、外部からのクロック信号extCLKを受けて内部クロック信号CLKを生成するクロック発生回路20と、クロック発生回路20からの内部クロック信号CLKに同期して外部からの制御信号、すなわち、チップセレクト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、コラムアドレスストローブ信号/CAS、およびライトイネーブル信号/WEを取込み、指定された動作モードを判定して該判定結果を示す信号を出力するコマンドデコード回路21と、コマンドデコード回路21からの制御信号に応答して、外部からのアドレス信号ADDを取込み、内部行および列アドレス信号を生成するアドレス発生回路22を含む。これらのクロック発生回路20、コマンドデコード回路21およびアドレス発生回路22は、バンク♯0〜♯3により共通に利用され、メイン制御回路を構成する。コマンドデコード回路21は、内部クロック信号CLKの立上がりエッジにおける外部制御信号/CS、/RAS、/CASおよび/WEの状態に従って指定された動作モードを判定する。内部クロック信号CLK立上がりエッジにおける外部制御信号/CS、/RAS、/CASおよび/WEの状態の組合せを、「コマンド」と称す。コマンドデコード回路21は、このコマンドをデコードし、そのデコード結果に従って読出動作指示信号φr、書込動作指示信号φw等を生成する。
FIG. 9 schematically shows a structure of the activation signal generating portion shown in FIG. 9, the control circuit receives a clock signal extCLK from the outside and generates an internal clock signal CLK, a control signal from the outside in synchronization with the internal clock signal CLK from the
アドレス発生回路22へ与えられるアドレスADDは、バンクを特定するバンクアドレス、1つのメモリアレイに含まれる列ブロックを特定するブロックアドレスを含む。
Address ADD applied to address
制御回路は、さらに、コマンドデコード回路21からの読出動作指示信号φrの活性化に従って、読出活性化信号RPを内部クロック信号CLKの所定サイクル期間活性状態に保持するリード制御回路23と、コマンドデコード回路21からの書込動作指示信号φwの活性化に応答して書込活性化信号WPを内部クロック信号CLKの所定サイクル期間活性状態に保持するライト制御回路24と、内部クロック信号CLKに動作して、アドレス発生回路22から与えられた内部アドレスのうちブロックアドレスをデコードしてメモリ列ブロックを示す信号を生成するブロックデコーダ25を含む。
The control circuit further includes a
リード制御回路23およびライト制御回路24は、それぞれ内部に内部クロック信号CLKをカウントするカウンタを含み、バースト長期間、活性化信号RPおよびWPを活性化する。ここで、「バースト長」は、1つのリードコマンドまたはライトコマンドが与えられたときに、連続的に読出または書込を行なうことのできるデータの数を示す。
Each of
制御回路は、さらに、リード制御回路23からの読出活性化信号RPを内部クロック信号CLKによりシフトして所定期間遅延するシフタ26と、ライト制御回路24からの書込活性化信号WPの活性化に応答して内部クロック信号CLKに同期してライトデータドライバ活性化信号WDEを発生するWDE発生回路27と、ブロックデコーダ20からのブロック選択信号を内部クロック信号CLKに同期してシフトするシフタ28と、シフタ26の出力信号に従ってリードデータドライバ活性化信号RDRVを発生するRDRV発生回路29と、RDRV発生回路29からの活性化信号RDRVとシフタ28からのブロック選択信号BSjとを受けてリードデータドライバ活性化信号RDRVjを生成するAND回路30と、シフタ28からのブロック選択信号BSjとWDE発生回路20からの活性化信号WDEとを受けてライトデータドライバ活性化信号WDEjを生成するAND回路31を含む。
The control circuit further activates the
リード制御回路23、ライト制御回路24およびブロックデコーダ25および後段の回路は、ローカル制御回路を構成し、アドレス発生回路22から与えられるバンクアドレス信号に従って活性化される。ローカル制御回路は、各バンクそれぞれに対応して設けられる。WDE発生回路27およびRDRV発生回路29は、それぞれ内部クロック信号CLKの立上がり応答してワンショットのパルスを発生するワンショットパルス発生回路で構成される。次に、この図9に示す制御回路の動作を、図10に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
The
まず、図10(A)を用いてデータ読出時の動作について説明する。図10(A)においては、外部からの制御信号/CS、/RAS、/CAS、および/WEは、まとめて、コマンドとして示す。クロックサイクル♯aにおいて、データ読出を指示するリードコマンドが与えられる。このリードコマンドに従ってコマンドデコード回路21からの読出指示信号φrが所定期間Hレベルの活性状態となり、リード制御回路23からの読出活性化信号RPがバースト長期間Hレベルの活性状態に保持される。このリードコマンドに従ってアドレス発生回路22からのアドレスがブロックデコーダ25へ与えられる。ブロックデコーダ25は、アドレス発生回路22から与えられたブロックアドレス信号をデコードし、メモリ列ブロックを指定するブロック選択信号BSを生成する。このブロックデコーダ25からのブロック選択信号は、内部クロック信号CLKの各クロックサイクルごとに変化する。これは、バースト長期間、アドレス発生回路22は、内部に含まれるカウンタを利用して、クロックサイクル♯aに与えられたアドレス信号を先頭アドレスとして、順次所定のシーケンスでアドレス信号を生成するためである。シフタ26が、このリード制御回路2からの読出活性化信号RPを内部クロック信号CLKに従ってシフトする。このシフタ26は、(CASレイテンシ−2)クロックサイクル期間のシフト動作を行なう。図10(A)において、CASレイテンシが3の場合の動作が示される。したがってシフタ26からは、クロックサイクル♯bにおいてその出力信号がHレベルに立上がり、バースト長期間、すなわち4クロックサイクル期間、シフタ26の出力信号がHレベルに駆動される。RDRV発生回路29は、このシフタ26の出力信号がHレベルの活性状態のときに能動化され、内部クロック信号CLKの立上がり同期して、ワンショットのパルス信号を生成してリードデータドライバ活性化信号RDRVを生成する。
First, an operation during data reading will be described with reference to FIG. In FIG. 10A, control signals / CS, / RAS, / CAS, and / WE from the outside are collectively shown as commands. In clock cycle #a, a read command instructing data reading is applied. In accordance with this read command, read instruction signal φr from
一方、シフタ28も、ブロックデコーダ25からのブロック選択信号を(CASレイテンシ−2)クロックサイクル期間シフトして出力する。したがってクロックサイクル♯bから、順次ブロック選択信号BSjが確定状態となる。AND回路30は、RDRV発生回路29の出力信号とシフタ28からのブロック選択信号とに従って各メモリ列ブロックに対して設けられたリードデータドライバ活性化信号RDRVjを生成する。したがってクロックサイクル♯bからクロックサイクル♯eの期間、ブロック選択信号に従って、リードデータドライバ活性化信号RDRVjが順次所定期間活性状態へ駆動される。
On the other hand, the
このリードデータドライバ活性化信号RDRVjを、1クロックサイクル期間リードコマンドが与えられてから遅延しているのは、選択メモリセルからプリアンプを介してデータがリードデータドライバに転送されるまでに1クロックサイクル期間必要とされるためである。 This read data driver activation signal RDRVj is delayed for one clock cycle after a read command is applied for one clock cycle until data is transferred from the selected memory cell to the read data driver via the preamplifier. This is because a period is required.
次に、図10(B)のタイミングチャート図を参照して、データ書込時の動作について説明する。クロックサイクル♯aにおいてライトコマンドが与えられる。このライトコマンドに従ってコマンドデコード回路21から書込動作指示信号φwが所定期間Hレベルの活性状態となり、応じてライト制御回路24からの書込活性化信号WPがバースト長クロックサイクル期間Hレベルの活性状態に保持される。図10(B)においても、バースト長期間は、4クロックサイクル期間の場合が示される。この書込活性化信号WPの活性化に応答して、WDE発生回路27が、内部クロック信号CLKの立上がりに応答してワンショットのパルス信号を生成してライトデータドライバ活性化信号WDEを生成する。ブロックデコーダ25から、クロックサイクル♯aからクロックサイクル♯dにおいてそれぞれブロック選択信号BSが出力される。このブロック選択信号BSとライトデータドライバ活性化信号はWDEとに従って、AND回路31から、選択列ブロックに対して設けられたライトデータドライバを活性化するためのライトデータドライバ活性化信号WDEjが順次生成される。この図10(B)においても、CASレイテンシが2の場合には、同じタイミングでライトデータドライバ活性化信号WDEが生成される。ライトデータドライバからライトドライバを介して選択メモリセルへデータが書込まれるまでに、1クロックサイクル期間が必要とされるためである(読出時に、選択メモリセルデータがリードデータドライバに伝達されるまでに1クロックサイクル期間必要とされ、同じクロックサイクル期間書込時にも必要とされる)。
Next, an operation at the time of data writing will be described with reference to a timing chart of FIG. A write command is applied in clock cycle #a. In accordance with this write command, write operation instruction signal φw from
したがって、この図9に示すように、ブロック選択信号BSをシフタ28を用いてシフトすることにより、正確に、読出データの伝達タイミングに応じて、リードデータドライバ活性化信号を活性状態へ駆動することができる。
Therefore, as shown in FIG. 9, by shifting block selection signal
以上のように、この発明の実施の形態1に従えば、パッドそれぞれに対応してデータバスを設け、メモリアレイのIO線とデータバスとの接続を、リードデータドライバまたはライトデータドライバを選択的に活性化することにより切換えているため、データバスにおいてバスの接続を切換えるためのセレクタが不要となり、高速でデータの転送を行なうことができる。またセレクタが不要となり、回路占有面積を低減することができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the data bus is provided corresponding to each pad, and the read data driver or the write data driver is selectively connected between the IO line of the memory array and the data bus. Therefore, a selector for switching the bus connection in the data bus becomes unnecessary, and data can be transferred at high speed. Further, no selector is required, and the circuit occupation area can be reduced.
[実施の形態2]
図11は、この発明の実施の形態2に従う半導体記憶装置の要部の構成を概略的に示す図である。図11においては、1つのメモリアレイ2に対するコラムローカル回路3の構成が代表的に示される。残りのメモリアレイに対しても、同様の構成が設けられる。
[Embodiment 2]
FIG. 11 schematically shows a structure of a main portion of the semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 representatively shows a configuration of column
メモリセル2は、複数の列ブロックC♯0〜C♯nに分割される。コラムローカル回路3内において列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対応して、内部書込/読出回路30−0〜30−nが設けられる。内部書込/読出回路30−0〜30−nの構成は同じであり、図11においては、内部書込/読出回路30−0の構成を代表的に示す。
内部書込/読出回路30−0は、列ブロックC♯0に対して設けられるアレイIO線AIO0上のデータをプリアンプ活性化信号PEA0の活性化に応答して増幅するプリアンプ32と、プリアンプ32の出力信号を内部クロック信号CLKに同期してシフトするシフタ34と、シフタ34の出力データRDをデータバスDB0に伝達するデータバスコントロール回路60bと、シフタ34からの内部読出データRDをデータバスDB1に伝達するデータバスコントロール回路60cを含む。データバスコントロール回路60bおよび60cは、データ書込時それぞれ、データバスDB0およびDB1上のデータに従って内部書込データWDを、また、生成する。データバスコントロール回路60bおよび60cの動作可能/動作不能状態の設定は、選択信号SEL0およびSEL1によりそれぞれ行なわれる。データバスコントロール回路60bおよび60cは、同じ構成を備えるため、図11においては、データバスコントロール回路60bの構成を代表的に示す。
Internal write / read circuit 30-0 amplifies data on array IO line AIO0 provided for column
データバスコントロール回路60bは、選択信号SEL0とリードデータドライバ活性化信号RDRV0の活性化に従って活性化されシフタ35からの読出データRDに従ってデータバスDB0を駆動するリードデータドライバ4と、選択信号SEL0とライトデータドライバ活性化信号WDE0の活性化に従って活性化されデータバスDB0上のデータから内部書込データWDを生成するライトデータドライバ8を含む。これらのデータバスコントロール回路60bおよび60cの具体的構成は、先の図8に示す構成と同じである。ただし、プリアンプ32は、特に、相補データRDおよび/RDを生成する必要はない。書込データWDと同様、1つのデータRDのみを生成するように構成されてもよい。したがって、この実施の形態2においては、プリアンプ32の構成は任意である。なお、アレイIO線AIO0は、通常、相補バス線で構成されており、このデータバスコントロール回路60bおよび60cからの書込データWDに従ってライトドライバが相補データを生成して列ブロックC♯0の相補データバス線に伝達するが、図11においてはこれは示していない。
The data
シフタ34は、(CASレイテンシ−2)クロックサイクル期間シフト動作を行なう。すなわちプリアンプ32の出力データを、(CASレイテンシ−2)クロックサイクル期間遅延して出力する。このコラムローカル回路3において、さらにデータの書込/読出のマスクを指示するマスク指示信号DQMiが活性化されると、このクロックサイクルにおいてデータバスコントロール回路が非活性化される。入出力制御回路7aにおいてデータマスクをかけるのではなく、内部書込/読出回路において書込/読出にマスクをかける。これにより、後に説明するように、データ読出の途中でデータ書込に切換えるインタラプト動作時においてもデータバスDB0またはDB1における書込データおよび読出データの衝突を防止することができる。
The
図12は、この発明の実施の形態2における半導体記憶装置の制御信号発生部の構成を概略的に示す図である。図12に示す制御信号発生部においては、図9に示す制御信号発生部の構成に加えて、さらに、外部からのマスク指示信号DQMを受けて内部マスク指示信号DQMiを生成するDQMバッファ35がさらに設けられる。加えて、リード制御回路23からの読出活性化信号RPの活性化時、内部クロック信号CLKに同期してプリアンプ活性化信号PAEFを生成するPAE発生回路37が設けられる。このPAE発生回路37からのプリアンプ活性化信号PAEFが、ゲート回路G12において、ブロックデコーダ25からのブロック選択信号BSjと論理積がとられて、列ブロックC♯jに対するプリアンプ活性化信号PAEjが生成される。
FIG. 12 schematically shows a structure of a control signal generating portion of the semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention. In addition to the configuration of the control signal generator shown in FIG. 9, the control signal generator shown in FIG. 12 further includes a
DQMバッファ35は、内部クロック信号CLKの立上がりに同期して外部からのマスク指示信号DQMを取込み、そのクロックサイクル期間取込んだマスク指示信号DQMを保持して、内部マスク指示信号DQMiを生成する。RDRV発生回路29およびWDE発生回路27は、このDQMバッファ35からの内部マスク指示信号DQMiの活性化時、不能動化され、活性化信号WDEFおよびRDRVFを非活性状態に駆動する。したがって、内部においては、外部からマスク指示が与えられると、そのクロックサイクルにおいて、データバスコントロール回路が非活性状態とされ、そのクロックサイクルにおける内部データの読出/書込が禁止される。なお、この図12に示す制御部の構成は、CASレイテンシCLが3の場合の回路構成である。シフタ26および28は、1クロックサイクル期間シフト動作を行なう。次に、この図11および図12に示す回路の動作を図13に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
The
クロック信号CLKのサイクル♯aにおいてリードコマンドが与えられ、リード制御回路23からの読出活性化信号RPがバースト長期間(4クロックサイクル期間)活性状態に保持される。シフタ26は、このリード制御回路23からの読出活性化信号RPを1クロックサイクル期間遅延して遅延読出活性化信号RP2を生成してRDRV発生回路29へ与える。PAE発生回路37は、リード制御回路23からの読出活性化信号RPの活性化時能動化され、内部クロック信号CLKに応答してワンショットのパルス信号を生成してプリアンプ活性化信号PAEFを生成する。したがって、PAE発生回路37は、各クロックサイクル♯a、♯b、♯cおよび♯dそれぞれにおいてプリアンプ活性化信号PAEFを活性状態へ駆動する。
A read command is applied in cycle #a of clock signal CLK, and read activation signal RP from
一方、RDRV発生回路29は、リードコマンドが与えられてから1クロックサイクル経過した後、内部クロック信号CLKに同期して、ワンショットのパルス信号を生成してリードデータドライバ活性化信号RDRVFを生成する。このリードデータドライバ活性化信号RDRVFの活性化タイミングは、各クロックサイクルにおいてプリアンプ活性化信号PAEFの活性化よりも速いタイミングである。CASレイテンシが2の場合においても、正確に、データの衝突を伴うことなくデータをデータバスDB上に伝達するためである。
On the other hand,
クロックサイクル♯cにおいて、外部からのマスク指示信号DQMがHレベルの活性状態へ駆動されると、このクロックサイクル♯cにおいて、内部マスク指示信号DQMiがHレベルの活性状態へ駆動され、応じてRDRV発生回路29が非活性状態とされる。したがってこのクロックサイクル♯cにおいて、リードデータドライバは、すべて非活性状態となり、出力ハイインピーダンス状態となる。データバスDB(DB0,DB1)には、新たなデータは伝達されない。この状態においては、データバスDBは、スタンバイ状態の所定電圧レベルに保持される(この構成については後に詳細に説明する)。
In the clock cycle #c, when the external mask designating signal DQM is driven to the active state of H level, in this clock cycle #c, the internal mask designating signal DQMi is driven to the active state of H level, and accordingly
クロックサイクル♯bにおいては、リードデータドライバ活性化信号RDRVFに従ってリードデータドライバが活性化されており、最初の読出データR0がデータバスDBに伝達される。このデータバスDB上のデータR0は、データバスDBおよび入出力制御回路7(7a,7b)を介して外部データDQとして出力される。 In clock cycle #b, the read data driver is activated in accordance with read data driver activation signal RDRVF, and first read data R0 is transmitted to data bus DB. The data R0 on the data bus DB is output as external data DQ via the data bus DB and the input / output control circuit 7 (7a, 7b).
クロックサイクル♯cにおいては、リードデータドライバ活性化信号は非活性状態にあるため、クロックサイクル♯dにおいては、外部データはマスク状態となる。 In clock cycle #c, the read data driver activation signal is inactive, so that external data is masked in clock cycle #d.
クロックサイクル♯dにおいては、外部マスク指示信号DQMがLレベルの非活性状態であり、応じて内部マスク指示信号DQMiもこのクロックサイクルにおいてはLレベルとなる。したがって、リードデータドライバ活性化信号RDRVFが再び活性化され、新たなデータがデータバスDBに伝達される。 In clock cycle #d, external mask instruction signal DQM is inactive at L level, and accordingly internal mask instruction signal DQMi is also at L level in this clock cycle. Therefore, read data driver activation signal RDRVF is activated again, and new data is transmitted to data bus DB.
一方、クロックサイクル♯eにおいて再び外部データマスク指示信号DQMがHレベルの活性状態へ駆動され、このクロックサイクル♯eにおいて内部マスク指示信号DQMiがHレベルとなり、再びリードデータドライバ活性化信号RDRVFは、非活性状態となり、リードデータドライバ60b,60cは、すべて出力ハイインピーダンス状態に設定される。
On the other hand, external data mask instruction signal DQM is again driven to an active state of H level at clock cycle #e, and internal mask instruction signal DQMi attains an H level at clock cycle #e, and read data driver activation signal RDRVF is The read
次のクロックサイクル♯fにおいてライトコマンドが与えられる。このライトコマンドと同時に、外部から書込データW0が与えられる。このライトコマンドに従って、ライト制御回路24からの書込活性化信号WPが活性状態へ駆動され、応じてWDE発生回路27からのライトデータドライバ活性化信号WDEFが活性状態へ駆動される。これにより、入出力制御回路7(7a,7b)から、データバスDB(DB0,DB1)に伝達されたデータが、ライトデータドライバ8により増幅されて選択メモリセルへ書込まれる。次いで、クロックサイクル♯gにおいて再び外部マスク指示信号DQMがHレベルの活性状態へ駆動されると、このクロックサイクル♯gにおいて内部マスク指示信号DQMiがHレベルとなり、ライトデータドライバ活性化信号WDEFが、非活性状態に保持され、データバスDBに伝達される書込データW1の選択メモリセルへの書込が禁止される。
A write command is applied in the next clock cycle #f. Simultaneously with the write command, write data W0 is applied from the outside. In accordance with this write command, write activation signal WP from
この図13に示すように、DQMレイテンシ(外部からのマスク指示が与えられてから実際にデータがマスクされるまでに要するクロックサイクル期間)は、読出モード時において、2であり、内部でその1クロックサイクル前に読出データにマスクをかける。これにより、リード動作からライト動作への移行時において、データバスDBにおいて読出データR3と書込データW0が衝突するのを防止することができる。これにより、データバスDBを、データ書込およびデータ読出両者に用いても、何らデータの衝突を伴うことなく正確に書込および読出を行なうことができる。 As shown in FIG. 13, DQM latency (clock cycle period required from when an external mask instruction is given to when data is actually masked) is 2 in the read mode, and is internally 1 Mask the read data before the clock cycle. Thereby, it is possible to prevent the read data R3 and the write data W0 from colliding in the data bus DB at the time of transition from the read operation to the write operation. Thus, even when the data bus DB is used for both data writing and data reading, writing and reading can be performed accurately without any data collision.
なお、読出データR2については、ライトコマンドが与えられると、読出活性化信号RPが非活性化されて、読出動作が完了し、また、入出力制御回路は、データ入力回路が活性化され、データ出力回路は非活性化される構成とすることにより、外部データ入出力端子DQにおける内部からの読出データおよび外部の装置から与えられる書込データの衝突は防止することができる。 For read data R2, when a write command is applied, read activation signal RP is deactivated to complete the read operation, and the input / output control circuit activates the data input circuit, By adopting a configuration in which the output circuit is inactivated, it is possible to prevent collision between read data from the inside at external data input / output terminal DQ and write data given from an external device.
図14は、DQMバッファの構成の一例を示す図である。図14において、DQMバッファ35は、この内部クロック信号/CLKに応答して選択的に導通するトランスファゲート35aと、トランスファゲート35aから与えられたデータを反転しかつラッチするインバータラッチ35bと、内部クロック信号CLKに同期して導通しインバータラッチ35bのラッチ信号を伝達するトランスファゲート35cと、トランスファゲート35cから与えられた信号をラッチしかつ反転して内部マスク指示信号DQMiを生成するインバータラッチ35dを含む。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the configuration of the DQM buffer. In FIG. 14,
この図14に示すDQMバッファ35の構成において、内部クロック信号CLKがHレベルのときには、トランスファゲート35aが非導通状態、トランスファゲート35cが導通状態となり、インバータラッチ35bのラッチ信号がインバータラッチ35dに伝達される。内部クロック信号CLKがLレベルのときは、トランスファゲート35aが導通状態、トランスファゲート35cが非導通状態となり、外部マスク指示信号DQMが新たにインバータラッチ35bによりラッチされる。インバータラッチ35dは、内部クロック信号CLKがHレベルのときに伝達された信号に従って内部マスク指示信号DQMiを生成する。これにより、内部クロック信号CLKの立上がりに同期して外部マスク指示信号DQMを取込み、そのクロックサイクル期間取込んだ外部マスク指示信号に従って内部マスク指示信号DQMiを生成することができる。
In the configuration of
RDRV発生回路29およびPAE発生回路37には、それぞれ読出活性化信号RP2またはRPの活性化時に能動化され、内部クロック信号CLKの立上がりに応答してワンショットのパルス信号を発生する構成が用いられればよい。このワンショットパルス発生動作を、内部マスク指示信号DQMiがHレベルのときに禁止する。これは、ワンショットパルス発生回路の出力信号と内部マスク指示信号DQMiの反転信号の論理積をとることにより容易に実現される。
なお、WDE発生回路27からのライトデータドライバ活性化信号WDEFをマスク指示信号DQMiに従って非活性状態とすることにより、以下に示すように、データ書込動作からデータ読出動作への移行時においてもデータバスおよびアレイIO線上での書込データの衝突を防止することができる。
Note that the write data driver activation signal WDEF from the
図15は、ライト動作をリード動作で中断させる場合の動作を示すタイミングチャート図である。図15において、クロックサイクル♯aにおいてライトコマンドが与えられ、書込活性化信号WPが活性状態へ駆動される。この書込活性化信号WPに従って、WDE発生回路27が、内部クロック信号CLKに同期してライトデータドライバ活性化信号WDEFを活性状態へ駆動し、外部から与えられる書込データに従って生成されてデータバスDBに伝達された書込データW0およびW1を選択メモリセルに書込む。
FIG. 15 is a timing chart showing an operation when the write operation is interrupted by the read operation. In FIG. 15, a write command is applied in clock cycle #a, and write activation signal WP is driven to an active state. In accordance with write activation signal WP,
クロックサイクル♯cにおいて、外部からのマスク指示信号DQMをHレベルへ駆動すると、このクロックサイクル♯cにおいて内部マスク指示信号DQMiがHレベルの活性状態へ駆動される。この場合、WDE発生回路27は非活性化され、ライトデータドライバ活性化信号WDEFは、Lレベルの非活性状態となる。したがってこの場合、データバスDBに伝達された書込データWD2は、選択メモリセルアレイには伝達されない。
In the clock cycle #c, when the external mask designation signal DQM is driven to the H level, the internal mask designation signal DQMi is driven to the H level active state in the clock cycle #c. In this case,
クロックサイクル♯dにおいてリードコマンドが与えられると、リード制御回路23からの読出活性化信号RPが活性状態へ駆動される。これにより、プリアンプ活性化信号PAEFが、クロックサイクル♯dから、各クロックサイクルにおいて内部クロック信号CLKに同期して活性状態へ駆動される。書込活性化信号WPは、このリードコマンドに従って、非活性状態へ駆動される。したがって、ライトデータドライバ活性化信号WDEFは、非活性状態を保持する。データバスDBは、クロックサイクル♯dの間スタンバイ状態となり、このクロックサイクル♯dにおいて、メモリアレイにおいてメモリセルが選択されて選択メモリセルのデータがアレイIO線を介してプリアンプへ伝達される。このクロックサイクル♯dにおいて、書込データは伝達されていない(内部マスク指示信号DQMiによる)。したがって、アレイIO線での書込データと読出データの衝突を防止することができ、クロックサイクル♯e以降、リードデータドライバ活性化信号RDRVFに従って、データバスDBに読出データR0、R1、R2を順次出力することができる。したがって、このWDE発生回路27を、内部マスク指示信号DQMiにより制御することにより、この書込動作から読出動作への変化時においても、書込データと読出データの衝突を防止することができる。
When a read command is applied in clock cycle #d, read activation signal RP from
図16は、CASレイテンシが2の場合の制御回路の構成を概略的に示す図である。CASレイテンシが2の場合にはリード制御回路23からの読出活性化信号RPがRDRV発生回路29へ与えられる。また、PAE発生回路37からのプリアンプ活性化信号PAEFFがRDRV発生回路29へ与えられる。他の構成は、図12に示す構成と同じである。プリアンプ活性化信号PAEFFは、プリアンプ活性化信号PAEFよりも速いタイミングで活性状態へ駆動される。RDRV発生回路29は、読出活性化信号RPの活性化時、このプリアンプ活性化信号PAEFFの活性化に応答してリードデータドライバ活性化信号RDRVFを活性状態へ駆動する。次に、この図16に示す制御部の動作を、図17に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
FIG. 16 is a diagram schematically showing the configuration of the control circuit when the CAS latency is 2. As shown in FIG. When CAS latency is 2, read activation signal RP from
クロックサイクル♯aにおいてリードコマンドが与えられると、リード制御回路23からの読出活性化信号RPが活性状態へ駆動される。このクロックサイクル♯aから、PAE発生回路37が、内部クロック信号CLKに従ってプリアンプ活性化信号PAEFおよびPAEFFを生成する。プリアンプ活性化信号PAEFFに従って、RDRV発生回路29が、リードデータドライバ活性化信号RDRVFを活性状態へ駆動する。これにより、リードデータドライバが、選択メモリセルから読出されたデータを、増幅してデータバスDB上に伝達する。したがってクロックサイクル♯aおよび♯bにおいて、データバスDBに読出データR0およびR1がそれぞれ伝達される。クロックサイクル♯bにおいて、このデータバスDB上に伝達されたデータR0が外部へ出力され、クロックサイクル♯cのクロック信号CLKの立上がりで外部装置によりサンプリングされる。
When a read command is applied in clock cycle #a, read activation signal RP from
クロックサイクル♯cにおいて、外部からのマスク指示信号DQMをHレベルに設定すると、このクロックサイクル♯cにおいて内部マスク指示信号DQMiがHレベルの活性状態となり、RDRV発生回路29が、非活性状態とされる。したがって、このクロックサイクル♯cにおいて、リードデータドライバ活性化信号RDRVFは非活性状態を維持し、データバスDBが、スタンバイ状態を維持する。
When external mask designating signal DQM is set to H level in clock cycle #c, internal mask designating signal DQMi is activated to H level in clock cycle #c, and
クロックサイクル♯dにおいてライトコマンドが与えられると、読出活性化信号RPが非活性状態となり、ライト制御回路24からの書込活性化信号WPが活性状態へ駆動される。WDE発生回路27が、このクロックサイクル♯dから、ライトデータドライバ活性化信号WDEFを活性状態へ駆動する。したがって外部から与えられた書込データW0およびW1に従って、データバスDBには、書込データW0およびW1が伝達され、これらのデータバスDB上の書込データW0およびW1が、ライトデータドライバにより選択メモリセルへ伝達される。
When a write command is applied in clock cycle #d, read activation signal RP is deactivated, and write activation signal WP from
このCASレイテンシが2の場合においても、読出動作を中断するサイクルより1クロックサイクル前のサイクルにおいて外部マスク指示信号DQMを活性化することにより、データバスDBにおいて、読出データと書込データとが衝突するのを防止することができる。 Even when the CAS latency is 2, the read data and the write data collide with each other in the data bus DB by activating the external mask instruction signal DQM in a cycle one clock cycle before the cycle in which the read operation is interrupted. Can be prevented.
図16に示す構成において、CASレイテンシが2の場合、シフタ26は用いられないように示される。しかしながら、単にCASレイテンシCLを示す情報に従って、シフタ26におけるシフト段数が変更されればよい。すなわちシフト段数が0段に設定されればよい。また、RDRV発生回路29においては、CASレイテンシ情報CLに従って、内部クロック信号CLKおよびプリアンプ活性化信号PAEFFの一方を選択する構成が用いられればよい。したがって、同一回路構成を用いて、CASレイテンシが2の場合および3の場合いずれにも対応することができ、専用の回路構成を特に設ける必要はない。
In the configuration shown in FIG. 16, when the CAS latency is 2, the
以上のように、この発明の実施の形態2に従えば、外部マスク指示信号に従って、そのクロックサイクルにおいてリードデータドライバおよびライトデータドライバを非活性状態に保持しているため、読出動作を中断して書込動作に移行する場合および逆の場合においても、読出データと書込データとの衝突を確実に防止することができ、データバスを書込データおよび読出データ両者を伝達するために用いることができる。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, the read data driver and the write data driver are held in the inactive state in the clock cycle in accordance with the external mask instruction signal. In the case of shifting to the writing operation and vice versa, the collision between the read data and the write data can be reliably prevented, and the data bus can be used to transmit both the write data and the read data. it can.
[実施の形態3]
図18は、この発明の実施の形態3に従う半導体記憶装置の要部の構成を概略的に示す図である。図18においては、メモリアレイ2aに対するコラムローカル回路3aの構成が示されるが、残りのメモリアレイ2b〜2cにおいても同様の構成のコラムローカル回路3b−3dが設けられる。メモリアレイ2aは、複数の列ブロックC♯0、C♯1、…、C♯m、C♯nに分割される。これらの列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対応して、相補データ信号を伝達するアレイIO線対AIO0〜AIOnが配設される。
[Embodiment 3]
FIG. 18 schematically shows a structure of a main portion of the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 18, the configuration of column
コラムローカル回路3aは、これらのアレイIO線対AIO0〜AIOnそれぞれに対応して設けられる内部読出回路30♯0a〜30♯naを含む。内部読出回路30♯0a〜30♯naは、対応のアレイIO線対AIO0〜AIOnの相補信号を増幅するプリアンプ32♯0〜32♯nと、対応のプリアンプ32♯0〜32♯nの出力信号をシフトするCLシフタ34♯0〜34♯nと、対応のCLシフタ34♯0〜34♯nの出力信号に従ってデータバスDB0またはDB1を駆動するリードデータドライブ回路4♯0〜4♯nを含む。
Column
プリアンプ32♯0〜32♯nは、プリアンプ活性化信号PAF(PAEFまたはPAEFF)とブロック選択信号BSとにより選択的に活性化される。これらのプリアンプ32♯0〜32♯nは、3値データを出力することができ、スタンバイ状態時においては、その相補出力信号をともに“L”に設定する。
CLシフタ34♯0〜34♯nは、プリアンプ活性化信号PAF(PAEF)およびリードデータドライバ活性化信号RDRVに従って対応のプリアンプ32♯0〜32♯nの出力信号を転送する。これらのCLシフタ34♯0〜34♯nも、それぞれ、相補データ信号(3値データ)を伝達することができる。プリアンプ活性化信号PAEFをバッファ処理して信号PAFが生成される。
リードデータドライブ回路4♯0〜4♯nの各々は、選択信号SEL0およびSEL1により動作可能状態に設定される2つのリードデータドライバを含み、選択信号SEL0およびSEL1に従ってデータバスDB0またはDB1を駆動する。これらのリードデータドライブ回路4♯0〜4♯nへは、共通に、リードデータドライバ活性化信号RDRVが与えられる。リードデータドライブ回路4♯0〜4♯nは、出力3状態をとることができ、対応のプリアンプ32♯0〜32♯nが非活性状態のとき、CLシフタ34♯0〜34♯nを介して与えられる信号がスタンバイ状態のときには、出力ハイインピーダンス状態に設定される。
Each of read data drive
プリアンプ活性化信号PAFおよびリードデータドライバ活性化信号RDRVは、ブロック選択信号は含んでおらず、これらのCLシフタ34♯0〜34♯nおよびリードデータドライブ回路4♯0〜4♯nは、これらの制御信号PAFおよびRDRVに従って共通に動作する。したがって、これらのCLシフタ34♯0〜34♯nおよびリードデータドライブ回路4♯0〜4♯nに対するブロック選択信号を与える必要がなく、ブロック選択信号とこれらの活性化信号とのタイミングマージンを考慮する必要がなく、正確なデータ転送動作およびデータ読出動作を行なうことができる。また、ブロック選択信号をそれらのCLシフタ34♯0〜34♯nおよびリードデータドライブ回路4♯0〜4♯nの動作タイミングに応じて、シフトする必要がなく、回路構成が簡略化される。
Preamplifier activation signal PAF and read data driver activation signal RDRV do not include block selection signals, and
バンク♯1に対して設けられるコラムローカル回路3bにおいても、同様、メモリアレイが列ブロックに分割されており、各列ブロックに対応シテ内部読出回路が設けられる。図18において、このコラムローカル回路3bにおいて、リードデータドライブ回路30♯0b〜30♯nbを示す。リードデータドライブ回路30♯0b〜30♯nbへは、選択信号SEL0およびSEL1ならびにリードデータドライバ活性化信号RDRVが与えられる。次に、この図18に示すコラムローカル回路の動作について説明する。
Similarly in column
今、図19に示すように列ブロックC♯1が選択され、データ“1”が読出された場合の動作について説明する。この場合、コラムローカル回路3aにおいては、プリアンプ32♯1がプリアンプ活性化信号(PAEF・BS)に従って活性化され、残りのプリアンプ32♯0、32♯2、…、32♯mおよび32♯nは非活性状態となり、これらの相補出力ノードからは、ともにLレベルの信号が出力される。プリアンプ32♯1は、このプリアンプ活性化信号(PAEF・BS)に従って活性化され、列ブロックC♯1からアレイIO線対AIO1に読出されたデータに従ってHレベルおよびLレベルの相補データ信号を生成する。
Now, an operation when column
CLシフタ34♯0〜34♯nは、プリアンプ活性化信号PAFに従って、対応のプリアンプ32♯0〜32♯nから与えられたデータを取込み、リードデータドライバ活性化信号RDRVの非活性化に従ってこの取込んだデータ信号を出力する。したがって、CLシフタ34♯1からは、HレベルおよびLレベルの相補データ信号が出力されて残りのCLシフタ34♯0、34♯2、…、34♯mおよび34♯nからは、ともにLレベルの信号が伝達される。今、リードデータドライブ回路30♯0a〜30♯naは、選択信号SEL0に従って、データバスDB0に結合されている状態を考える。この場合、コラムローカル回路3bにおいても、リードデータドライブ回路30♯0b〜30♯nbは、データバスDB0に結合される。リードデータドライブ回路4♯1が、対応のCLシフタ34♯1からのHレベルおよびLレベルのデータ信号に従ってデータバスDB0上に“1”の信号を伝達する。一方、リードデータドライブ回路30♯0a、30♯12a、…、30♯ma、および30♯naは、CLシフタからのともにLレベルの信号に従って、出力ハイインピーダンス状態(HiZ状態)となる。バンク♯1におけるコラムローカル回路3bにおいても、リードデータドライブ回路30♯0b〜30♯nbは、対応のプリアンプが非活性状態であるため、リードデータドライバ活性化信号RDRVが活性状態へ駆動されても、出力ハイインピーダンス状態(HiZ)を維持する。
したがって、このデータバスDB0には、コラムローカル回路3aに含まれるリードデータドライブ回路4♯1から、リードデータドライバ活性化信号RDRVに従って、“1”のデータ信号が伝達される。
Therefore, a data signal "1" is transmitted to data bus DB0 from read data drive
図19に示すように、各列ブロックに対し、内部読出回路を設け、プリアンプのみを列ブロック指定信号に従って選択的に活性化し、CLシフタおよびリードデータドライブ回路は、共通にプリアンプ活性化信号およびリードデータドライバ活性化信号に従って駆動することにより、ブロック選択信号をシフトする必要がなく、配線占有面積が低減される。また、このブロック選択信号をシフトするための回路が不要となり、回路占有面積が低減される。さらに、このプリアンプ活性化信号PAFおよびリードデータドライバ活性化信号RDRVとブロック選択信号とのタイミングスキューを考慮したマージンを考慮する必要がなく、高速動作が実現される。 As shown in FIG. 19, an internal read circuit is provided for each column block, and only the preamplifier is selectively activated according to the column block designation signal. The CL shifter and the read data drive circuit are commonly used for the preamplifier activation signal and the read data drive circuit. By driving according to the data driver activation signal, it is not necessary to shift the block selection signal, and the wiring occupation area is reduced. Further, a circuit for shifting the block selection signal is not required, and the circuit occupation area is reduced. Further, it is not necessary to consider a margin considering the timing skew between the preamplifier activation signal PAF, the read data driver activation signal RDRV, and the block selection signal, and high-speed operation is realized.
図20(A)は、図19に示す内部読出回路30♯0a〜30♯naの構成を示す図である。図20(A)においては、1つの内部読出回路の構成を示す。図20(A)において、プリアンプ32は、対応の列ブロックからのアレイIO線対IOおよび/IO上の相補信号をプリアンプ活性化信号PAEに応答して増幅して出力ノードPDおよび/PDに伝達する。このプリアンプ活性化信号PAEは、ブロック選択信号BSとプリアンプ活性化信号PAEFを受けるAND回路51から出力される。ブロック選択信号BSは、列ブロックC♯0〜C♯nの1つを特定する。したがって、選択列ブロックに対応して設けられるプリアンプのみが活性状態へ駆動される。
FIG. 20A shows a structure of
CLシフタ34は、活性化信号PAFの活性化に応答してプリアンプ32の出力ノードPDの信号を増幅するトライステートインバータバッファ34aと、活性化信号PAFの活性化に応答してプリアンプ32の出力ノード/PDからの信号を増幅するトライステートインバータバッファ34bと、トライステートインバータバッファ34aの出力信号をラッチするインバータラッチ34cと、トライステートインバータバッファ34bの出力信号をラッチするインバータラッチ34dと、リードデータドライブ信号RDRVの非活性化時活性化され、インバータラッチ34cによりラッチされたデータを増幅するトライステートインバータバッファ34eと、リードデータドライバ活性化信号RDRVの非活性化時活性化され、インバータラッチ34dによりラッチされた信号を増幅するトライステートインバータバッファ34fと、トライステートインバータバッファ34eの出力信号をラッチするインバータラッチ34gと、トライステートインバータバッファ34fの出力信号をラッチするインバータラッチ34hを含む。活性化信号PAFは、プリアンプ活性化信号PAEFを受けるバッファ52から出力される。この活性化信号PAFは、ブロック選択信号と独立の信号であり、したがって、コラムローカル回路において、CLシフタ34♯0〜34♯nは、同時に、対応のプリアンプの出力ノードからの信号を取込む。
The
また、リードデータドライバ活性化信号RDRVも、ブロック選択信号は含んでいない。したがって、CLシフタ34♯0〜34♯nにおいて、トライステートインバータバッファ34eおよび34fが同時に動作し、取込んだ相補信号をその出力ノードRDおよび/RDに伝達する。
Also, the read data driver activation signal RDRV does not include a block selection signal. Therefore,
リードデータドライブ回路4♯(4♯0〜4♯n)は、CLシフタ34からの出力信号RDおよび/RDを、データバス線DBB0および/DBB0へ伝達するリードデータドライバ4♯aと、CLシフタ34の出力信号RDおよび/RDをデータバス線DBB1および/DBB1へ伝達するリードデータドライバ4♯bを含む。リードデータドライバ4♯aは、選択信号SEL0とリードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化時に活性化される。リードデータドライバ4♯bは、選択信号SEL1およびリードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化時に活性化される。リードデータドライバ活性化信号RDRVは、先の実施の形態2において示したリードデータドライバ活性化信号RDRVFと同じ信号であり、ブロック選択信号は含んでいない。したがって、コラムローカル回路において、リードデータドライブ回路が同時に動作する。次に、この図20(A)に示す内部読出回路の動作を図20(B)に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
Read data drive
クロックサイクル♯aにおいてリードコマンドが与えられると、読出活性化信号RPが所定期間Hレベルの活性状態へ駆動される。図20(B)において、バースト長が4の場合の動作が一例として示される。クロックサイクル♯aから、順次、この読出活性化信号RPの活性化に応答してクロック信号CLKの立上がり応答してプリアンプ活性化信号PAEFが、所定期間活性状態へ駆動される。一方、リードデータドライバ活性化信号RDRVは、先の実施の形態2において示したように、CASレイテンシが3の場合、1クロックサイクル遅れて活性化される(シフタ回路により読出活性化信号RPが1クロックサイクル期間シフトされている)。したがってクロックサイクル♯bから、各クロックサイクルにおいてリードデータドライバ活性化信号RDRVが所定期間活性状態へ駆動される。 When a read command is applied in clock cycle #a, read activation signal RP is driven to an active state of H level for a predetermined period. In FIG. 20B, an operation when the burst length is 4 is shown as an example. From clock cycle #a, in response to the activation of read activation signal RP, preamplifier activation signal PAEF is driven to the active state for a predetermined period in response to the rise of clock signal CLK. On the other hand, read data driver activation signal RDRV is activated with a delay of one clock cycle when CAS latency is 3, as described in the second embodiment (read activation signal RP is set to 1 by the shifter circuit). Shifted by clock cycles). Therefore, read data driver activation signal RDRV is driven to an active state for a predetermined period in each clock cycle from clock cycle #b.
クロックサイクル♯aにおいてプリアンプ活性化信号PAEFが活性化され、プリアンプ32からその出力ノードPD/PDにデータが読出されると、このプリアンプ活性化信号PAEFの活性化に応答して、CLシフタ34においてトライステートインバータバッファ34aおよび34bが動作し、プリアンプ32の出力データを取込みラッチする。このとき、クロックサイクル♯aにおいて、リードデータドライバ活性化信号RDRVは非活性状態にあり、トライステートインバータバッファ34cおよび34fが活性状態にあり、トライステートインバータバッファ34aおよび34bから与えられたデータを反転して、リードデータドライバ4♯aおよび4♯bへ伝達する。しかしながら、リードデータドライバ4♯aおよび4♯bは、ともに非活性状態にある(リードデータドライバ活性化信号RDRVは非活性状態にある)。したがって、これらのリードデータドライバ4♯aおよび4♯bは、出力ハイインピーダンス状態にある。
When preamplifier activation signal PAEF is activated in clock cycle #a and data is read from
クロックサイクル♯bにおいて、リードデータドライバ活性化信号RDRV(RDRVF)が活性状態へ駆動されると、トライステートインバータバッファ34eおよび34fが非活性状態となり、出力ハイインピーダンス状態となる。一方、リードデータドライバ4♯aおよび4♯bの一方が活性化され、このCLシフタ34からシフトアウトされた信号RDおよび/RDを増幅してデータバス線DBB0および/DBB0またはDBB1および/DBB1へ伝達する。
When read data driver activation signal RDRV (RDRVF) is driven to an active state in clock cycle #b,
クロックサイクル♯bにおいて、プリアンプ活性化信号PAEFの活性化に応答して、トライステートインバータバッファ34aおよび34bが、活性化され、プリアンプ32からの新たなデータを取込み、ラッチする。次いで、リードデータドライバ活性化信号RDRVが非活性状態となると、トライステートインバータバッファ34eおよび34fが活性化され、この新たに取込まれたデータを取込み、リードデータドライバ4♯aおよび4♯bに伝達する。したがって以降、各クロックサイクル♯b、♯c、♯dおよび♯eにおいて、リードデータドライバ4♯aまたは4♯bにより、対応のデータバスDB上に読出データが伝達される。
In clock cycle #b, in response to activation of preamplifier activation signal PAEF,
したがって、この図20(A)に示すように、CLシフタにおいて、プリアンプ活性化信号の活性化に応答してプリアンプの出力信号を取込み、リードデータドライバ活性化信号RDRVの非活性化時この取込んだ信号を伝達することにより、内部クロック信号を用いることなく、プリアンプおよびリードデータドライバの動作に合わせて内部データの転送を行なうことができ、タイミングマージンを考慮することなく正確な信号の取込および転送を行うことができる。CLシフタ32において、プリアンプ32の活性化時、その出力信号を取込み、リードデータドライバの非活性時取込んだ信号をリードデータドライバへ転送する動作が繰返し行なわれる。なお、この図20(A)に示す制御信号は、先の実施の形態2における図9および図12に示す制御回路を用いることに発生することができる。
Therefore, as shown in FIG. 20A, the CL shifter captures the output signal of the preamplifier in response to the activation of the preamplifier activation signal, and captures this when the read data driver activation signal RDRV is inactive. By transmitting the signal, the internal data can be transferred in accordance with the operation of the preamplifier and the read data driver without using the internal clock signal. You can transfer. In the
また、この図20(A)に示す構成は、CASレイテンシが3の場合の動作である。CASレイテンシが2の場合には、単にCLシフタ34が、トランスペアレント状態、すなわち素通り状態に設定されればよい。これは、CASレイテンシ情報CLに従って、プリアンプ32の出力ノードPDおよび/PDの接続経路を切換えるか、または単にCLシフタ34におけるインバータバッファ34a、34b、34e、34fを、CASレイテンシが2のとき常時作動状態とする構成を利用することにより実現できる。CASレイテンシが2の場合、たとえば、トライステートインバータバッファ34aおよび34bには、プリアンプ活性化信号PAEFとCASレイテンシ情報CL=2(CASレイテンシが2であることを示す)のOR回路を通した信号を活性化信号PAFとして与えればよい。また、トライステートインバータバッファ34eおよび34fにおいて、CASレイテンシ情報CL=2の反転信号とリードデータドライバ活性化信号RDRVのAND回路を通した信号を与えればよい。
The configuration shown in FIG. 20A is an operation when the CAS latency is 3. When the CAS latency is 2, the
このCASレイテンシが2の場合においても、プリアンプ32の出力信号がスタンバイ状態のときにリードデータドライバ4♯aおよび4♯bは活性化される。しかしながら、プリアンプ32は、非活性時、この両出力ノードPDおよび/PDにLレベルり信号を出力しており、リードデータドライバ4♯aおよび4♯bは、そのときには、出力ハイインピーダンス状態に設定される。リードデータドライバ4♯aおよび4♯bの構成は、先の図8に示す構成と同じである。
Even when the CAS latency is 2, read
図21は、図20(A)に示すプリアンプ32の具体的構成の一例を示す図である。図21おいて、プリアンプ32は、電源ノードとノードPDiの間に接続され、かつそのゲートがノード/PDiに接続されるpチャネルMOSトランジスタ32aと、ノードPDiとノードNDxの間に直列に接続されるnチャネルMOSトランジスタ32bおよび32eと、電源ノードとノード/PDiの間に接続されかつそのゲートがノードPDiに接続されるpチャネルMOSトランジスタ32cとノード/PDiとノードNDxの間に直列に接続されるnチャネルMOSトランジスタ32dおよび32fと、ノードNDxと接地ノードとの間に接続されかつそのゲートにプリアンプ活性化信号PAEを受けるnチャネルMOSトランジスタ32gを含む。
FIG. 21 shows an example of a specific configuration of
nチャネルMOSトランジスタ32bは、そのゲートがノード/PDiに接続され、nチャネルMOSトランジスタ32eは、そのゲートがアレイIO線/IOに接続される。nチャネルMOSトランジスタ32dは、そのゲートがノードPDiに接続され、nチャネルMOSトランジスタ32fは、そのゲートがアレイIO線IOに接続される。
N
プリアンプ32は、さらに、プリアンプ活性化信号PAEの非活性化時導通し、ノードPDiおよび/PDiをそれぞれ、電源電圧VccレベルにプリチャージするpチャネルMOSトランジスタ32hおよび32iと、ノード/PDi上の信号を反転して出力ノードPDに伝達するインバータ32aと、ノードPDi上の信号を反転して出力ノード/PDに信号を伝達するインバータ32kと、出力ノードPDおよび/PDに交差結合されるnチャネルMOSトランジスタ32lおよび32mとを含む。nチャネルMOSトランジスタ32lは、そのゲートがインバータ32jの出力に接続され、その一方導通ノードがインバータ32kの出力ノードに接続され、その他方導通ノードが、接地ノードに接続される。nチャネルMOSトランジスタ32mは、そのゲートがインバータ32kの出力ノードに接続され、その一方導通ノードがインバータ32jの出力(出力ノードPD)に接続され、かつ他方の導通ノードが接地ノードに接続される。これらのnチャネルMOSトランジスタ32lおよび32mは、出力ノードPDおよび/PDがともにHレベルに駆動されるのを防止する。次に、この図21に示すプリアンプ32の動作について簡単に説明する。
プリアンプ活性化信号PAEの非活性化時、MOSトランジスタ32gが非導通状態にあり、アレイIO線IOおよび/IO上の信号の増幅動作は停止される。一方、pチャネルMOSトランジスタ32hおよび32iが導通し、ノードPDiおよび/PDiを電源電圧Vccレベルにプリチャージする。したがって、出力ノードPDおよび/PDは、インバータ32jおよび32kにより、接地電圧レベルのLレベルに保持される。すなわち、非活性状態のプリアンプ32は、その出力ノードPDおよび/PDがともにLレベルに設定される。この状態においては、MOSトランジスタ32lおよび32mはともに非導通状態にある。
When preamplifier activation signal PAE is inactive,
プリアンプ活性化信号PAEが活性化されると、MOSトランジスタ32hおよび32iが非導通状態となる。一方、MOSトランジスタ32gがオン状態となり、アレイIO線IOおよび/IOの信号の増幅動作が行なわれる。
When preamplifier activation signal PAE is activated,
今、アレイIO線IO上の信号が、アレイIO線/IOの信号よりも電位が高い場合を考える。この状態においては、nチャネルMOSトランジスタ32fのコンダクタンスがnチャネルMOSトランジスタ32eのコンダクタンスよりも大きくなり、電源電圧Vccレベルにプリチャージされていたノード/PDiの電圧レベルが低下する。ここで、ノードPDiおよび/PDiは、電源電圧Vccレベルにプリチャージされており、nチャネルMOSトランジスタ32bおよび32dはともに導通状態にある。ノード/PDiの電圧レベルが低下すると、MOSトランジスタ32aが導通し始め、ノードPDiの電圧レベル低下を補償し、ノードPDiを電源電圧Vccレベルへ駆動する。一方、pチャネルMOSトランジスタ32cは非導通状態を維持し、ノード/PDiは、MOSトランジスタ32d、32fおよび32gを介して放電され、その電圧レベルが低下する。このノード/PDiの電圧レベルの低下により、nチャネルMOSトランジスタ32bのコンダクタンスが低下し、ノードPDiおよび/PDiの電圧差が増大する。インバータ32jおよび32kは、このノードPDiおよび/PDi上の信号を反転して出力ノードPDおよび/PDへ伝達する。したがって、ノードPDおよび/PDは、それぞれ、LレベルおよびHレベルとなる。このとき、nチャネルMOSトランジスタ32mが導通し、出力ノードPDを接地電圧レベルへ駆動する。
Consider a case where the signal on array IO line IO has a higher potential than the signal on array IO line / IO. In this state, the conductance of n
nチャネルMOSトランジスタ32lおよび32mは、この出力ノードPDおよび/PDがともにHレベルへ駆動されるのを防止する。これは、ノードPDiおよび/PDiが、ともにLレベルへ駆動される状態に対応する。たとえば、急激にプリアンプ32が活性化されて、アレイIO線IOおよび/IOの電圧レベルが高く、内部ノードPDiおよび/PDiが急激にその電圧レベルが低下しても、正確に、出力ノードPDおよび/PDのいずれか一方が、Lレベルに駆動される。このMOSトランジスタ32lおよび32mを設けることにより、リードデータドライバが誤動作するのを防止する。すなわち、リードデータドライバは、図8にその構成を示すように、出力段が、pチャネルMOSトランジスタおよびnチャネルMOSトランジスタの対により相補データバス線を駆動する。読出データRDおよび/RDがHレベルのとき(すなわち出力ノードPDおよび/PDがともにHレベルのとき)、リードデータドライバ(図8参照)のノード/LRDおよびLRDがLレベルとなり、このリードデータドライバのMOSトランジスタQT1〜QT4がすべて導通状態となり、正確なデータを読出すことができず、また、データバス線DDBおよび/DDBに、大きな電流が流れる。このような不安定な状態を防止し、読出データに応じた3状態のいずれかの状態に後に設定するために、この交差結合されたnチャネルMOSトランジスタ32lおよび32mが設けられる。
N channel MOS transistors 32l and 32m prevent output nodes PD and / PD from being driven to the H level. This corresponds to a state where nodes PDi and / PDi are both driven to the L level. For example, even if
これにより、“1”、“0”、およびハイインピーダンス(HiZ)の3状態データをデータバス線上に出力する内部読出回路を実現することができる。なお、プリアンプの出力する3値データは“H,L”,“L,H”,“L,L”であり、HiZ状態はとらない。 As a result, an internal read circuit that outputs three-state data of “1”, “0”, and high impedance (HiZ) onto the data bus line can be realized. The ternary data output by the preamplifier is “H, L”, “L, H”, “L, L”, and does not take the HiZ state.
なお、上述の説明においては、リードデータドライバ活性化信号RDRVは、ブロック選択信号と独立な信号であり、すべてのリードデータドライブ回路が活性化されるとして説明している。しかしながら、このリードデータドライバ活性化信号RDRVに、バンクアドレス信号を組合せて、選択バンクに対してのみ、リードデータドライバ活性化信号RDRVが活性化されてもよい。この場合においては、CLシフタおよびリードデータドライバを、選択バンクにおいてのみ動作させることができ、消費電流を低減することができる。 In the above description, the read data driver activation signal RDRV is a signal independent of the block selection signal, and all read data drive circuits are activated. However, the read data driver activation signal RDRV may be activated only for a selected bank by combining the read data driver activation signal RDRV with a bank address signal. In this case, the CL shifter and the read data driver can be operated only in the selected bank, and current consumption can be reduced.
以上のように、この発明の実施の形態3に従えば、プリアンプが3値データを出力し、このプリアンプの3値データをCLシフタを介してリードデータドライバに伝達するとともに、リードデータドライバがデータバスを3状態駆動するように構成しているため、各列ブロックに対して同一構成の内部読出回路を設けて、データの読出を行なうことができ、回路レイアウトが簡略化される。また、プリアンプのみをブロック選択信号に基づいて活性化し、CLシフタおよびリードデータドライバは、ブロック選択信号と独立に動作させているため、このクロック選択信号をシフトするための回路および配線が不要となり、配線占有面積が低減され、またシフト動作は不要となり、消費電流が低減される。 As described above, according to the third embodiment of the present invention, the preamplifier outputs ternary data, the ternary data of this preamplifier is transmitted to the read data driver via the CL shifter, and the read data driver Since the bus is configured to be driven in three states, an internal read circuit having the same configuration can be provided for each column block to read data, and the circuit layout is simplified. Further, only the preamplifier is activated based on the block selection signal, and the CL shifter and the read data driver are operated independently of the block selection signal, so that a circuit and wiring for shifting this clock selection signal are not required, The area occupied by the wiring is reduced, and a shift operation is not required, so that current consumption is reduced.
図22は、図20に示すリードデータドライバの構成を示す図である。この図22に示すリードデータドライバは、図8に示す構成に加えて、さらに、プリアンプ32からの出力データPDとCASレイテンシ情報CL2を受けるAND回路G20と、CLシフタ34からの出力信号RDとCASレイテンシ情報CL3を受けるAND回路G21と、AND回路G20およびG21の出力信号を受けるOR回路G22と、プリアンプ32からの出力データ信号/RDとCASレイテンシ情報CL2を受けるAND回路G23と、CLシフタ34からの出力データ信号/RDとCASレイテンシ情報CL3を受けるAND回路G24と、AND回路G23およびG24の出力信号を受けるOR回路G25を含む。OR回路G22の出力信号が、NAND回路G2の第1の入力へ与えられ、OR回路G25の出力信号は、NAND回路G3の第1の入力へ与えられる。NAND回路G2およびG3それぞれの第2の入力へは、リードデータドライバ活性化信号RDRVと選択信号SELを受けるAND回路G1の出力信号が与えられる。他の構成は、図8に示す構成と同じであり、対応する部分には同一参照番号を付し、その詳細説明は省略する。ただし、ノードとその上の信号を同じ符号で参照している。
FIG. 22 is a diagram showing a configuration of the read data driver shown in FIG. In addition to the configuration shown in FIG. 8, the read data driver shown in FIG. 22 further includes an AND circuit G20 that receives the output data PD from the
CASレイテンシ情報CL2は、CASレイテンシが2であることを示し、CASレイテンシ情報CL3は、CASレイテンシが3であることを示す。これらのCASレイテンシ情報CL2およびCL3は、活性化時、Hレベルに設定される。 The CAS latency information CL2 indicates that the CAS latency is 2, and the CAS latency information CL3 indicates that the CAS latency is 3. These CAS latency information CL2 and CL3 are set to the H level when activated.
この図22に示す構成において、CASレイテンシが2のときには、AND回路G20およびG23がバッファとして動作し、一方、AND回路G21およびG24は、その出力信号は、Lレベルに固定される。したがって、CASレイテンシが2のときには、プリアンプ32からの出力データ信号PDおよび/PDがともにAND回路G20およびG23ならびにOR回路G22およびG25を介してリードデータドライバへ与えられる。この状態においては、CLシフタ34の出力データ信号RDおよび/RDは無視される。一方、CASレイテンシが3のときには、CASレイテンシ情報CL3がHレベルに駆動され、AND回路G21およびG24がバッファとして動作し、一方、AND回路G20およびG23は、その出力信号がLレベルに固定される。したがって、CASレイテンシが3のときには、CLシフタからの出力データ信号RDおよび/RDがAND回路G21およびG24ならびにOR回路G22およびG25を介してリードデータドライバへ伝達されて増幅される。これらのAND回路G20、G21、G23、G24ならびにOR回路G22およびG25を利用することにより、CASレイテンシ情報に従って、プリアンプおよびCLシフタの出力データ信号を選択することができる。これは、図8に示すリードデータドライバにおいても同様の構成(選択ゲート)を設けることにより、CASレイテンシに従ってデータ読出を行なうことができる。これにより、内部クロック信号を用いずに、活性化制御信号PAFおよびRDRVを用いてプリアンプの出力データをシフトする構成においても、正確に、CASレイテンシ情報に従ってプリアンプおよびCLシフタの出力信号を選択することができる(内部クロック信号を用いてシフト動作を行なう場合には、単にシフト段数を変更することにより、CASレイテンシに対応することができる)。
In the configuration shown in FIG. 22, when CAS latency is 2, AND circuits G20 and G23 operate as buffers, while AND circuits G21 and G24 have their output signals fixed at the L level. Therefore, when CAS latency is 2, output data signals PD and / PD from
[実施の形態4]
図23は、この発明の実施の形態4に従う半導体記憶装置の要部の構成を示す図である。図23においては、パッドPPD近傍に配置された出力制御回路5の構成が示される。データバス線DBBおよび/DBBには、複数の内部読出/書込回路が並列に結合されるが、図23においては、1つの内部読出回路を構成するプリアンプ32、CLシフタ34およびリードデータドライバ4♯を代表的に示す。このプリアンプ32、CLシフタ34およびリードデータドライバ4♯の構成は、それぞれ、図21、図20(A)および図22に示す構成と同じである。
[Embodiment 4]
FIG. 23 shows a structure of a main portion of the semiconductor memory device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 23 shows the configuration of
図23において、データバス線DBBおよび/DBBに対し、データバスイコライズ指示信号/DBEQを受けるインバータ61の出力信号DBEQに従ってデータバス線DBBおよび/DBBを接地電圧レベルにイコライズするデータバスイコライズ回路55が設けられる。このデータバスイコライズ回路55は、データバスイコライズ指示信号DBEQの活性化(Hレベル)に応答して導通し、データバス線DBBおよび/DBBそれぞれに接地電圧を伝達するトランスファゲートTG1およびTG2を含む。
In FIG. 23, a data bus equalize
出力制御回路5は、分離指示信号/SAIの活性化(Lレベル)に応答して非導通となるリードアンプ分離ゲート56と、リードアンプ分離ゲート56を介してデータバスDBに結合され、リードアンプ活性化信号/SAEの活性化に応答して与えられたデータの増幅を行なうリードアンプ57と、リードアンプ57の相補出力データRADおよび/RADを読出クロック信号CLKQに従って伝達する転送回路58と、転送回路58からのデータをラッチする出力ラッチ59と、出力ラッチ59のラッチデータODおよび/ODに従ってパッドPPDに出力データを伝達する出力バッファ60を含む。
The
リードアンプ分離ゲート56は、リードアンプ分離指示信号/SAIの活性化時非導通状態となり、データバス線DBBおよび/DBBをリードアンプ57から切り離すトランスファゲートTG3およびTG4を含む。
Read
リードアンプ57は、リードアンプ活性化信号/SAEの活性化(Lレベル)に応答して導通し、電源電圧Vccを伝達するpチャネルMOSトランジスタPQ1と、このpチャネルMOSトランジスタPQ1とノードRADの間に接続されかつそのゲートがノード/RADに接続されるpチャネルMOSトランジスタPQ2と、MOSトランジスタPQ1とノード/RADの間に接続されかつそのゲートがノードRADに接続されるpチャネルMOSトランジスタPQ3と、ノードRADと接地ノードの間に接続されかつそのゲートがノード/RADに接続されるnチャネルMOSトランジスタNQ1と、ノード/RADと接地ノードの間に接続されかつそのゲートがノードRADに接続されるnチャネルMOSトランジスタNQ2を含む。
Read
このリードアンプ57は、交差結合型センスアンプの構成を備え、交差結合されたpチャネルMOSトランジスタPQ2およびPQ3で構成される増幅部が活性化される。ノードRADおよび/RADがリードアンプ分離ゲート56を介してデータバス線DBBおよび/DBBに接続され、スタンバイ状態時においては、ノードRADおよび/RADは接地電圧レベルにイコライズされる。したがってリードアンプ57の活性化時、ノードRADおよび/RADのうち高電位のノードの電圧レベルを上昇させる。低電位のデータバス線は、接地電圧レベルを保持する。
Read
リードアンプ分離指示信号/SAIは、DQコントロール回路65の出力信号RDLIと読出クロック信号CLKQを受けるNOR回路62から出力され、リードアンプ活性化信号/SAEは、DQコントロール回路65の出力信号RDLATと読出クロック信号CLKQを受けるゲート回路63から生成される。
Read amplifier isolation instruction signal / SAI is output from NOR
転送回路58は、読出クロック信号CLKQを受けるインバータ64の出力信号の非活性化(Lレベル)時作動状態となり、ノードRADおよび/RADの信号を増幅するトライステートインバータバッファ58aおよび58bを含む。この転送回路58は、読出クロック信号CLKQがHレベルの期間、リードアンプ57により増幅されたデータをさらに増幅して出力ラッチ59に伝達し、読出クロック信号CLKQがLレベルのときには、出力ハイインピーダンス状態となる。次に、この図23に示す出力制御回路および内部読出回路の動作を図24および図25に示すタイムチャート図を参照して説明する。
まず、図24を参照して、CASレイテンシが2のときのデータ読出動作について説明する。 First, with reference to FIG. 24, a data read operation when the CAS latency is 2 will be described.
クロックサイクル♯aにおいて、リードコマンドが与えられると、内部クロック信号CLKの立上がりに応答して、リードデータドライバ活性化信号RDRVが所定期間活性状態となり、次いでプリアンプ活性化信号PAEが活性化される。これにより、選択されたプリアンプ32が、アレイIO線IOおよび/IO上に読出されたデータを増幅して、リードデータドライバ4♯へ与える。CASレイテンシが2のときには、CLシフタ34はバイパスされ、プリアンプ32からの出力信号PDおよび/PDがリードデータドライバ4♯へ直接与えられる。リードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化に応答してリードデータドライバ4♯が増幅動作を行ない、プリアンプ32から伝達された信号PDおよび/PDに従って、その内部ノードLRDおよび/LRD(図22参照)の電圧レベルが変化し、次いでデータバス線DBBおよび/DBBは、このリードデータドライバ4♯の増幅動作により、その電圧レベルがプリチャージレベルのLレベルから変化する。
When a read command is applied in clock cycle #a, read data driver activation signal RDRV is activated for a predetermined period in response to the rise of internal clock signal CLK, and then preamplifier activation signal PAE is activated. Thus, selected
一方、内部クロック信号CLKの立上がりに応答して、リードディテクト信号RDETが活性状態となり、DQコントロール回路65の制御の下に、分離指示信号/SAIが、NOR回路62を介してHレベルに立上がる(この間読出クロック信号CLKQはLレベルにある)。これにより、リードアンプ分離ゲート56が導通状態となり、データバス線DBBおよび/DBB上の信号電位をリードアンプ57へ伝達する。このリードアンプ分離ゲート56が導通状態となってから、次いでデータバスイコライズ指示信号/DBEQが内部クロック信号CLKの立上がりに応答してHレベルとなり、応じて、インバータ61からのデータバスイコライズ指示信号DBEQがLレベルとなり、データバスイコライズ回路55が非活性化される。これにより、データバス線DBBおよび/DBBを介して、リードデータドライバ4♯からのデータが、リードアンプ57へ伝達される。このリードアンプ分離ゲート56が導通状態となったとき、依然データバス線DBBおよび/DBBをイコライズ状態としておくことにより、リードアンプ57の内部ノードを、確実に初期状態のLレベルにリセットする。
On the other hand, in response to the rise of internal clock signal CLK, read detect signal RDET is activated, and isolation instruction signal / SAI rises to an H level via NOR
次いで、このリードディテクト信号RDETの非活性化と内部読出クロック信号CLKQの活性化(立上がり)のいずれか早い方のタイミングで、リードアンプ活性化信号/SAEがLレベルの活性状態へ駆動される。これは、ゲート回路63が、読出クロック信号CLKQとDQコントロール回路65からのリードデータラッチ指示信号RDLATとを受けており、一方が、接地レベルに立上がると、リードアンプ活性化信号/SAEが活性状態のLレベルへ駆動される。このリードアンプ活性化信号/SAEが活性化されると、次いで、リードアンプ分離指示信号/SAIがLレベルとなり、リードアンプ分離ゲート56が非導通状態となる。これにより、リードアンプ57は、そのデータバス線DBBおよび/DBBから切り離され、センスノード(ノードRADおよび/RAD)の負荷が軽減され、高速で、増幅動作を行ない、読出データに応じて、ノードRADおよび/RADの一方を、接地電圧レベルから電源電圧Vccレベルに上昇させる。
Then, read amplifier activation signal / SAE is driven to the active state at the L level at the earlier timing of deactivation of read detect signal RDET and activation (rise) of internal read clock signal CLKQ. The
リードアンプ活性化信号/SAEにより、リードアンプ57が増幅動作を行ないかつ増幅データをラッチすると、読出クロック信号CLKQの立上がりに応答してインバータ64の出力信号がLレベルとなり、転送回路58が活性化され、このリードアンプ57により増幅されたデータを、出力ラッチ59へ伝達し、出力ラッチ59の出力ノードODおよび/ODに読出データが伝達される。次いで、出力バッファ60により、この出力ラッチ59によりラッチされたデータがパッドPPDへ伝達される。したがって、クロックサイクル♯aにリードコマンドが与えられると、クロックサイクル♯cにおける内部クロック信号CLKの立上がりエッジで、確定データが外部装置でサンプリングされる。これにより、CASレイテンシが2(CL=2)でのデータ読出が実現される。
When read
一方、このリードアンプ分離指示信号/SAIがLレベルとなり、データバス線DBBおよび/DBBがリードアンプ57から分離されると、データバスイコライズ指示信号/DBEQがLレベルとなり、応じてデータバスイコライズ回路55が活性化され、データバス線DBBおよび/DBBを接地電圧レベルにイコライズする。次いでリードアンプ活性化信号/SAEがHレベルの非活性状態へ駆動され、リードアンプ57が非活性化され、次いでリードアンプ分離指示信号/SAIがHレベルとなり、リードアンプ57が、リードアンプ分離ゲート56を介してデータバス線DBBおよび/DBBに接続される。これにより、ノードRADおよび/RADが接地電圧レベルにリセットされる。
On the other hand, when read amplifier isolation instruction signal / SAI attains an L level and data bus lines DBB and / DBB are separated from read
クロックサイクル♯bにおいて、再び、プリアンプ活性化信号PAEおよびリードデータドライバ活性化信号RDRVが活性化され、次のデータがデータバス線DBBおよび/DBBに伝達される。データバスイコライズ指示信号/DBEQが再びHレベルの非活性状態となり、データバスイコライズ回路55が非活性化され、データバス線DBBおよび/DBBに、リードデータドライバ4♯からのデータが伝達される。このデータバス線DBBおよび/DBBにデータが読出されたときに、リードアンプ分離指示信号/SAIはHレベルにあり、リードアンプ分離ゲート56が導通状態にあり、リードアンプ57に、このデータバス線DBBおよび/DBB上のデータが伝達される。次いで、リードアンプ活性化信号/SAEが活性化されて、リードアンプ57が増幅動作を行なって、読出クロック信号CLKQの立上がりに応答して、転送回路58が、このリードアンプ57からのデータを増幅して出力ラッチ59へ与える。以後この動作が、バースト長サイクル数が経過するかまたは読出動作停止(インタラプトまたはプリチャージコマンド)が与えられるまで繰返される。
In clock cycle #b, preamplifier activation signal PAE and read data driver activation signal RDRV are activated again, and the next data is transmitted to data bus lines DBB and / DBB. Data bus equalize instructing signal / DBEQ is again deactivated to an H level, data bus equalize
リードアンプ57を、リードアンプ分離ゲート56によりデータバスDBと分離して、リードアンプ57に増幅動作を行なわせることにより、このリードアンプ57におけるノードRADおよび/RADの電圧差が、センス動作可能な範囲となると、リードアンプ57に増幅動作を行なわせることができる。したがって、データバス線DBBおよび/DBBに、CMOSレベルの信号が伝達される前にリードアンプ57が増幅動作を行なうことができる。すなわち、データバス線DBBおよび/DBBに、小振幅データ信号を伝達することができ、高速読出が実現される。
The
次に、図25を参照して、CASレイテンシが3の場合のデータ読出動作について説明する。クロックサイクル♯aにおいてリードコマンドが与えられると、まずプリアンプ活性化信号PAEが活性化される。プリアンプ32が、アレイIO線IOおよび/IO上の信号を増幅して、CLシフタ34へ伝達する。CASレイテンシが3の場合(CL=3)、CLシフタ34がシフト動作を行ない、プリアンプ活性化信号PAEの活性化に応答してプリアンプ32の出力データ信号を取込み、リードデータドライバ活性化信号RDRVの非活性化に応答してリードデータドライバ4♯へ取込んだデータ信号を伝達する。このクロックサイクル♯aにおいては、リードデータドライバ活性化信号RDRVは非活性状態にあるため、CLシフタ34からの信号は、リードデータドライバ4♯へ与えられる。一方、リードディテクト信号RDETも、CASレイテンシが3の場合には、1クロックサイクル遅れて活性化されるため、クロックサイクル♯aにおいては、非活性状態を保持し、リードアンプ活性化信号/SAEがHレベルの非活性状態にあり、またリードアンプ分離指示信号/SAIがLレベルにあり、データバスDBとリードアンプ57を分離する。また、データバスイコライズ指示信号/DBEQが、Lレベルにあり、データバスイコライズ回路55が活性化され、データバス線DBBおよび/DBBは、接地電圧レベルにイコライズされる。
Next, with reference to FIG. 25, a data read operation when the CAS latency is 3 will be described. When a read command is applied in clock cycle #a, first, preamplifier activation signal PAE is activated.
クロックサイクル♯bにおいて、内部クロック信号CLKの立上がりに応答して、リードデータドライバ活性化信号RDRVが活性状態へ駆動され、リードデータドライバ4♯が増幅動作を行ない、CLシフタ34から伝達されたデータを増幅する。応じて、リードデータドライバ4♯の内部ノードLRDおよび/LRDの電圧レベルが、リードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化に応答して変化する。
In clock cycle #b, in response to the rise of internal clock signal CLK, read data driver activation signal RDRV is driven to an active state, read
また、クロックサイクル♯bにおいて、内部クロック信号CLKの立上がりに応答して、リードディテクト信号RDETが活性化され、読出クロック信号CLKQがLレベルに立下がると、リードアンプ分離指示信号/SAIがHレベルに立上がり、データバス線DBBおよび/DBBがリードアンプ57に結合される。また、データバスイコライズ指示信号/DBEQが、内部クロック信号CLKの立上がりに応答してHレベルとなり、データバスイコライズ回路55が非活性化され、データバス線DBBおよび/DBBの電圧レベルが、このリードデータドライバ4♯の出力データ信号に従って変化する。また、リードアンプ57のノードRADおよび/RADの電圧レベルが、このデータバス線DBBおよび/DBBを介してリードデータドライバ4♯から与えられる信号に従って変化する。
In clock cycle #b, in response to the rise of internal clock signal CLK, read detect signal RDET is activated, and when read clock signal CLKQ falls to L level, read amplifier isolation instruction signal / SAI is at H level. Data bus lines DBB and / DBB are coupled to read
リードデータドライバ活性化信号RDRVがLレベルの非活性状態となると、リードデータドライバ4♯が出力ハイインピーダンス状態となる。このときには、まだ、データバスイコライズ指示信号/DBEQはHレベルを維持し、データバスイコライズ回路55は非活性状態にある。次いで、リードディテクト信号RDETがLレベルに立下がるとリードアンプ活性化信号/SAEが活性化され、次いで、リードアンプ分離指示信号/SAIがLレベルとなる。これにより、リードアンプ57が、データバス線DBBおよび/DBBと切り離された状態で増幅動作を行ない、ノードRADおよび/RADの電圧レベルを、伝達された信号レベルに応じた電圧レベルに設定する。
When read data driver activation signal RDRV attains an inactive state of L level, read
データバス線分離指示信号/SAIは活性状態(Lレベル)にあり、リードアンプ57が増幅動作を行なっている間に、データバスイコライズ指示信号/DBEQがLレベルとなり、再び、データバス線DBBおよび/DBBがデータバスイコライズ回路55により接地電圧レベルにイコライズされる。
Data bus line isolation instructing signal / SAI is in an active state (L level), and data bus equalize instructing signal / DBEQ becomes L level while read
このクロックサイクル♯bにおいて、またプリアンプ活性化信号PAEが活性化され、プリアンプ32が増幅動作を行ない、次のデータを、CLシフタ34に伝達し、ラッチさせる。このクロックサイクル♯bにおいてプリアンプ32により増幅されたデータは、クロックサイクル♯cにおいて、リードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化に従って、リードデータドライバ4♯により取込まれて増幅され、データバス線DBBおよび/DBB上に伝達される。以降、先のクロックサイクル♯bと同じ動作が実行される。
In this clock cycle #b, the preamplifier activation signal PAE is activated and the
出力ラッチ59にラッチされたデータは、そのクロックサイクルにおいて、出力バッファ60を介してパッドPPDへ伝達される。
The data latched in the
クロックサイクル♯cにおいてパッドPPDに有効データが出力され、図示しない次のクロックサイクル♯dの内部クロック信号CLKの立上がりエッジで、外部装置でサンプリングされる。これにより、CASレイテンシが3でのデータ読出が行なわれる。 Valid data is output to pad PPD in clock cycle #c, and is sampled by an external device at the rising edge of internal clock signal CLK in the next clock cycle #d (not shown). As a result, data reading is performed with a CAS latency of 3.
図26は、図23に示す制御信号を発生する部分の構成を概略的に示す図である。図26において、制御信号発生回路は、外部からのクロック信号extCLKを受けて内部クロック信号CLKおよび読出クロック信号CLKQを生成するクロック発生回路20と、クロック発生回路20からの内部クロック信号CLKに同期して外部からの制御信号(コマンド)/CS、/RAS、/CASおよび/WEを取込み指定された動作モードを指示する信号を生成するコマンドデコード回路21と、コマンドデコード回路21の出力信号に従って外部からのアドレス信号ADを取込み内部アドレス信号を発生するアドレス発生回路22と、コマンドデコード回路21からの読出動作指示信号φrの活性化に応答してバースト長期間読出活性化信号RPを活性状態に駆動するリード制御回路23と、リード制御回路23からの読出活性化信号RPを(CASレイテンシ−2)クロックサイクルシフトする(CL−2)シフタ26と、リード制御回路23からの読出活性化信号RPの活性化時能動化され、内部クロック信号CLKに同期してプリアンプ活性化信号PAEを生成するPAE発生回路27を含む。
FIG. 26 schematically shows a structure of a portion for generating the control signal shown in FIG. In FIG. 26, the control signal generation circuit receives an external clock signal extCLK and generates an internal clock signal CLK and a read clock signal CLKQ, and is synchronized with the internal clock signal CLK from the
これらの回路の構成は、先の図16に示す制御信号発生回路と同様である。(CL−2)シフタ26は、CASレイテンシが2の場合には、リード制御回路23から与えられた読出活性化信号RPをそのまま伝達して読出動作活性化信号RPPを生成する。CASレイテンシが3のときには、(CL−2)シフタ26は、リード制御回路23からの読出活性化信号RPを内部クロック信号CLKの1クロックサイクル期間シフトして読出動作活性化信号RPPを生成する。
The configuration of these circuits is the same as that of the control signal generating circuit shown in FIG. (CL-2) When the CAS latency is 2, the
この制御信号発生回路は、さらに、アドレス発生回路22からの内部アドレス信号をデコードして、メモリ列ブロックを指定するブロック選択信号を生成するブロックデコーダ25と、PAE発生回路27からのプリアンプ活性化信号PAEFとブロックデコーダ25からのブロック選択信号とを受けて、プリアンプ活性化信号PAE(PAEj)を生成するゲート回路G12を含む。選択された列ブロックに対応して設けられるプリアンプのみが、このプリアンプ活性化信号PAE(PAEj)に従って活性化される。残りのプリアンプは、非活性状態を維持する。
The control signal generation circuit further decodes an internal address signal from the
制御信号発生回路は、さらに、(CL−2)シフタ26からの読出動作活性化信号RPPの活性化時、内部クロック信号CLKに同期してリードデータドライバ活性化信号RDRV(RDRVF)を生成するRDRV発生回路29と、読出動作活性化信号RPPの活性化時、内部クロック信号CLKに応答してリードデータディテクト信号RDETを生成するRDET発生回路66と、読出動作活性化信号RPPの活性化時、内部クロック信号CLKに同期してデータバスイコライズ指示信号/DBEQを駆動するDBEQ発生回路67を含む。読出動作活性化信号RPPが非活性状態のときには、RDRV発生回路29およびRDET発生回路66は、それぞれ、信号RDRVおよびRDETをそれぞれ、Lレベルの非活性状態に保持する。DBEQ発生回路67は、読出動作活性化信号RPPの非活性化時、データバスイコライズ指示信号/DBEQを、活性状態のLレベルに保持する。
The control signal generation circuit further generates a read data driver activation signal RDRV (RDRVF) in synchronization with the internal clock signal CLK when the read operation activation signal RPP from the (CL-2)
図27(A)は、図26に示すRDRV発生回路29、RDET発生回路66、およびDBEQ発生回路67の構成を概略的に示す図である。これらのRDRV発生回路29、RDET発生回路66およびDBEQ発生回路67は、実質的に同じ回路構成を備えているため、図27(A)においては1つの回路の構成を代表的に示す。図27(A)において、発生回路29、66および67の各々は、内部クロック信号CLKを所定時間遅延する遅延回路69aと、遅延回路69aの出力信号と読出動作活性化信号RPPを受けるAND回路69bと、AND回路69bの出力信号の立上がりに応答して所定の時間幅を有するワンショットのパルス信号φPULを発生するワンショットパルス発生回路69cを含む。遅延回路69aの有する遅延時間は、CASレイテンシ情報CLに従って変更可能である。これにより、図24および図25に示すように、各指示信号の発生タイミングを異ならせることができる。次に、この図27(A)に示す信号発生回路の動作を図27(B)および(C)に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
FIG. 27A schematically shows structures of
まず、図27(B)を参照して、CASレイテンシが3(CL=3)の場合の動作について説明する。リードコマンドがクロックサイクル♯aにおいて与えられると、読出活性化信号RPが所定期間(バースト長時間)活性状態へ駆動される。CASレイテンシが3の場合、(CL−2)シフタ26により、次のクロックサイクル♯bにおいて読出動作活性化信号RPPが活性状態へ駆動される。AND回路69bが、読出動作活性化信号RPPと遅延回路69aからの遅延内部クロック信号とに従って出力信号を生成する。したがって、このAND回路69bからは、内部クロック信号CLKが立上がってから所定時間経過後にHレベルに立上がる信号が順次出力される。ワンショットパルス発生回路69cが、このAND回路69bの出力信号の立上がりに応答してワンショットのパルス信号φPULを発生する。したがって、クロックサイクル♯b、♯c、♯dおよび♯eにおいて、読出動作活性化信号RPPが活性状態にある期間、ワンショットパルス信号φPULが活性化される。読出動作活性化信号RPPがLレベルの間、AND回路71の出力信号はLレベルに固定され、ワンショットパルス信号φPULはLレベルに固定される。
First, an operation when the CAS latency is 3 (CL = 3) will be described with reference to FIG. When a read command is applied in clock cycle #a, read activation signal RP is driven to an active state for a predetermined period (burst long time). When the CAS latency is 3, (CL-2)
次に、図27(C)を参照して、CASレイテンシが2の場合の動作について説明する。クロックサイクル♯aにおいてリードコマンドが与えられると、クロックサイクル♯aにおいて読出活性化信号RPおよび読出動作活性化信号RPPがともにHレベルに駆動される。CASレイテンシが2の場合には、(CL−2)シフタ26は、シフト動作を行なっていない。したがって、このクロックサイクル♯aから、AND回路69bの出力信号が内部クロック信号CLKに従ってHレベルに立上がり、ワンショットパルス発生回路69cが、ワンショットパルス信号φPULをそれぞれ生成する。
Next, an operation when the CAS latency is 2 will be described with reference to FIG. When a read command is applied in clock cycle #a, read activation signal RP and read operation activation signal RPP are both driven to H level in clock cycle #a. When the CAS latency is 2, the (CL-2)
したがって、この遅延回路69aを用いて内部クロック信号CLKを遅延することにより、リードコマンドが与えられたクロックサイクル♯aにおいても、読出活性化信号RPが活性状態に駆動されたときに、内部クロック信号CLKに従ってワンショットパルス信号を生成することができ、正確に、所定の時間幅を有するワンショットパルス信号を生成することができる。
Therefore, by delaying internal clock signal CLK using
遅延回路69aは、単に、インバータの段数が、CASレイテンシ情報CLに応じて変更されれば、容易に、その遅延時間を変更することができる。
The
図28は、図23に示すDQコントロール回路65の構成を概略的に示す図である。図28において、DQコントロール回路65は、リードディテクト信号RDETを所定時間遅延しかつ反転して信号RDLIを生成する反転遅延回路65aと、リードディテクト信号RDETを所定時間遅延してリードデータラッチ指示信号RDLATを出力する遅延回路65bを含む。信号RDLIが、図23に示すNOR回路62へ与えられ、リードデータラッチ指示信号RDLATが図23に示すゲート回路63へ与えられる。
FIG. 28 schematically shows a structure of
次に、図28および図23および図29を参照して、まず、リードアンプ分離指示信号/SAIの発生態様について説明する。 Next, with reference to FIG. 28, FIG. 23, and FIG.
図29(A)において、読出クロック信号CLKQが立上がってからリードディテクト信号RDETが所定時間Hレベルに駆動される。反転遅延回路65aからは、このリードディテクト信号RDETを遅延しかつ反転した信号RDLIが出力される。したがって、リードアンプ分離指示信号/SAIが、読出クロック信号CLKQの立下がりに同期してHレベルに立上がり、かつ信号RDLIの立上がりに同期してLレベルに立下がる。信号/SAIがHレベルのときには、リードアンプ分離ゲート56が非導通状態にあり、データバスDBとリードアンプ57とを分離する。
In FIG. 29A, read detect signal RDET is driven to the H level for a predetermined time after read clock signal CLKQ rises. The inverting
一方、図29(B)に示すように、読出クロック信号CLKQが立下がってからリードディテクト信号RDETが立上がり、かつ次の読出クロック信号CLKQの立上がりよりも先にリードディテクト信号RDETがLレベルに立上がる場合、リードアンプ分離指示信号/SAIは、信号RDLIの立下がりおよび立上がりに同期して立上がりかつ立下がる。この場合には、したがって、リードディテクト信号RDETに従って、リードアンプ57とデータバスDBとの分離が制御される。
On the other hand, as shown in FIG. 29B, read detect signal RDET rises after read clock signal CLKQ falls, and read detect signal RDET rises to the L level before the next read clock signal CLKQ rises. When rising, read amplifier isolation instruction signal / SAI rises and falls in synchronization with the fall and rise of signal RDLI. In this case, therefore, separation of
このNOR回路62を用いることにより、読出クロック信号CLKQとリードディテクト信号RDETのタイミングがずれる場合においても、図23に示す転送回路58が出力ハイインピーダンス状態となった後に、分離指示信号/SAIをHレベルとして、データバスDBとリードアンプ57とを接続することができ、次の新たなデータが、出力ラッチ59を介して出力バッファ60へ伝達されるのを防止することができる。
By using this NOR
図30は、図23に示すゲート回路63の構成の一例を示す図である。図30において、ゲート回路63は、リードデータラッチ指示信号RDLATを受けるインバータ63aと、インバータ63aの出力信号と読出クロック信号CLKQを受けるOR回路63bと、OR回路63bの出力信号の立上がりに応答して所定の時間幅を有するワンショットのパルス信号を発生するワンショットパルス発生回路63cを含む。このワンショットパルス発生回路63cは、HレベルからLレベルに立下がるワンショットのパルス信号を発生する。このワンショットパルス発生回路63cからリードアンプ活性化信号/SAEが出力される。次に、この図30に示すゲート回路63の動作を図31および図32に示す信号波形図を参照して説明する。
FIG. 30 is a diagram showing an example of the configuration of the
まず、図31に示すように、リードディテクト信号RDETの立上がりが読出クロック信号CLKQの立上がりよりも遅い場合、リードデータラッチ指示信号RDLATも同様、読出クロック信号CLKQよりも遅れてHレベルに立上がる。ワンショットパルス発生回路63cは、リードアンプ活性化信号/SAEをHレベルに保持している。今、読出クロック信号CLKQがLレベルになり、リードディテクト信号RDETがLレベルに立下がり、次いでリードデータラッチ指示信号RDLATがLレベルに立下がると、インバータ63aの出力信号がHレベルとなり、OR回路63bの出力信号がHレベルに立上がる。応じて、ワンショットパルス発生回路63cがLレベルのワンショットのパルス信号を発生し、リードアンプ活性化信号/SAEが所定期間Lレベルの活性状態となる。
First, as shown in FIG. 31, when the rise of read detect signal RDET is later than the rise of read clock signal CLKQ, read data latch instruction signal RDLAT rises to H level later than read clock signal CLKQ. One shot
また、図32に示すように、リードディテクト信号RDETが読出クロック信号CLKQよりも早く立上がる場合、OR回路63bの出力信号は、この読出クロック信号CLKQの立上がり(活性化)に応答してHレベルに立上がる。したがって、ワンショットパルス発生回路63cからのこのリードアンプ活性化信号/SAEが、読出クロック信号CLKQに活性化(立上がり)に応答して活性化される。このとき、リードデータラッチ指示信号RDLATがLレベルに立下がっても、ワンショットパルス発生回路63cからのリードアンプ活性化信号/SAEはLレベルに既に駆動されており、その状態は変化しない。このような、ワンショットパルスを発生する回路構成としては、セット/リセットフリップフロップを設け、該フリップフロップの出力信号を所定時間遅延してリセットする構成とすることにより、ワンショットパルスが二重に発生されるのを防止することができる。
Further, as shown in FIG. 32, when read detect signal RDET rises earlier than read clock signal CLKQ, the output signal of OR
このリードアンプの活性化を、読出クロック信号CLKQの活性化(立上がり)とリードディテクト信号RDETの非活性化(Lレベル)のいずれか早い方のタイミングで行なうことにより、CASレイテンシが異なり、クロック周波数が変化する場合においても、高速のクロック信号に同期して正確にセンス動作を行なうことができる。 By activating the read amplifier at the timing of activation of the read clock signal CLKQ (rise) or deactivation of the read detect signal RDET (L level), whichever is earlier, the CAS latency differs, and the clock frequency Even when the voltage changes, the sensing operation can be accurately performed in synchronization with the high-speed clock signal.
[変更例]
図33は、この発明の実施の形態4の変更例の構成を概略的に示す図である。図33においては、DQコントロール回路65の構成を示す。
[Example of change]
FIG. 33 schematically shows a structure of a modification of the fourth embodiment of the present invention. FIG. 33 shows the configuration of the
図33において、DQコントロール回路65は、DQMバッファ35からのマスク指示信号DQMiを所定時間遅延する遅延回路65aと、遅延回路65aの出力信号の活性化時セットされかつクロック信号CLKの活性化(立上がり)時リセットされるセット/リセットフリップフロップ65bと、セット/リセットフリップフロップ65bの出力/Qからの出力信号/OEとリードデータラッチ指示信号RDLATを受けるAND回路65cと、セット/リセットフリップフロップ65bの出力信号/OEとリードアンプ分離指示信号RDLIを受けるAND回路65dを含む。信号RDLATおよびRDLIは、図28に示すように、リードディテクト信号RDETに従って生成される。マスク指示信号DQMiは、また、RDRV発生回路(図12参照)へ与えられ、マスク指示が与えられるとそのクロックサイクルにおいてリードデータドライバ活性化信号RDRVを非活性状態に保持する。
In FIG. 33, a
リードアンプ活性化信号/SAEを発生するゲート回路63は、図30に示す構成と同様の構成を備えるが、ワンショットパルス発生回路63cとして、OR回路63bの出力信号に応答してセットされ、かつその出力信号の活性化時所定時間経過後にリセットされるセット/リセットフリップフロップが用いられる。ただし、図33においては、このワンショットパルス発生回路63cとしてのフリップフロップのリセット入力Rへリセット信号を与える遅延回路は示していない。次に、この図33に示すDQコントロール回路65の動作を、図34および図35に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
まず、図34を参照して、CASレイテンシが2の場合の動作について説明する。
なお、図34においては、図23に示す各制御信号を併せて示す。まず、クロックサイクル♯aにおいてリードコマンドが与えられると、プリアンプ活性化信号PAEが活性化され、プリアンプ32の出力ノードPDおよび/PDに選択メモリのデータが伝達される。また、リードデータドライバ活性化信号RDRVが活性化され、このプリアンプ32により増幅されたデータを取込んでデータバスDB上に伝達する。このリードデータドライバ4♯のデータ読出時においては、データバスイコライズ指示信号/DBEQがHレベルとなり、データバスDBが、プリチャージ電圧(Lレベル)からリードデータドライバ4♯により読出されたデータに対応する電圧レベルに変化する。
First, the operation when the CAS latency is 2 will be described with reference to FIG.
34 also shows the control signals shown in FIG. First, when a read command is applied in clock cycle #a, preamplifier activation signal PAE is activated, and data in the selected memory is transmitted to output nodes PD and / PD of
また、リードディテクト信号RDETが活性化され、信号RDLATおよびRDLIがそれぞれ活性状態へ駆動される。このクロックサイクル♯aにおいては、マスク指示信号DQMはLレベルの非活性状態にあるため、このリードディテクト信号RDETに従ってリードアンプ分離指示信号/SAIがHレベルとなり、データバスDBとリードアンプ57を接続し、次いでリードアンプ活性化信号/SAEが活性化されてリードアンプ57が増幅動作を行なう。したがって、このクロックサイクル♯aにおいては、リードアンプ57の内部ノードRADおよび/RADには、データが伝達され、次いで、このデータが読出クロック信号CLKQに従って、転送回路58を介して出力ラッチ59へ伝達される。したがって、クロックサイクル♯bにおいて、出力バッファ60を介してデータが出力される。
In addition, read detect signal RDET is activated, and signals RDLAT and RDLI are each driven to an active state. In this clock cycle #a, mask instruction signal DQM is in an inactive state of L level, so that read amplifier isolation instruction signal / SAI attains H level in accordance with read detect signal RDET, and data bus DB and read
クロックサイクル♯bにおいても、同様、次のデータの内部読出が行なわれる。
クロックサイクル♯cにおいて外部マスク指示信号DQMをHレベルに設定する。この状態においては、クロックサイクル♯cの間、内部マスク指示信号DQMiがHレベルとなり、所定時間経過後、信号/OEがLレベルの活性状態となる。プリアンプ活性化信号PAEは、この内部マスク指示信号DQMiと独立に活性化されており、クロックサイクル♯cにおいてもデータが読出される。しかしながら、リードデータドライバ活性化信号RDRVは、この内部マスク指示信号DQMiに従って、非活性状態に保持され、リードデータドライバ4♯の内部ノードは、スタンバイ状態のHレベルに保持される。
Similarly, in the clock cycle #b, internal reading of the next data is performed.
In mask cycle #c, external mask instruction signal DQM is set to the H level. In this state, internal mask instruction signal DQMi is at H level during clock cycle #c, and signal / OE is in an active state at L level after a predetermined time has elapsed. Preamplifier activation signal PAE is activated independently of internal mask instruction signal DQMi, and data is read out also in clock cycle #c. However, read data driver activation signal RDRV is held in an inactive state in accordance with internal mask instruction signal DQMi, and the internal node of read
データバスイコライズ指示信号/DBEQが、また、このクロック信号CLKに従って活性化され、データバスDBのイコライズを行ない、クロックサイクル♯cにおいては、したがってデータバスDBは、Lレベルのハイインピーダンス状態に保持される。 Data bus equalize instructing signal / DBEQ is also activated in accordance with clock signal CLK to equalize data bus DB. In clock cycle #c, therefore, data bus DB is held at the L level high impedance state. The
一方、読出クロック信号CLKQおよびリードディテクト信号RDETは、それぞれ活性化される。信号/OEがLレベルとなるため、AND回路65cの出力信号はLレベルに保持され、リードアンプ活性化信号/SAEはHレベルの非活性状態を維持し、またリードアンプ分離指示信号/SAIも、NAND回路65dの出力信号がHレベルとなるため、Lレベルに保持される。したがって、このクロックサイクル♯cにおいては、リードアンプ57は非活性状態を維持し、またデータバスDBとリードアンプ57は分離状態に保持される。リードアンプ57において、内部ノードRADおよび/RADは、後に説明するが、イコライズ回路により、スタンバイ状態のLレベルに保持される。したがって、このクロックサイクル♯cにおいては、データの読出は行なわれず、出力バッファ60は、出力ハイインピーダンス状態を維持する。
On the other hand, read clock signal CLKQ and read detect signal RDET are activated. Since signal / OE attains L level, the output signal of AND
クロックサイクル♯dにおいては、外部マスク指示信号DQMが、Lレベルに設定され、内部マスク指示信号DQMiもLレベルに設定される。したがって、クロックサイクル♯dにおいては、プリアンプ32およびリードデータドライバ4♯により読出されるデータがリードアンプ57へ伝達されて、増幅され、転送回路58、出力ラッチ59および出力バッファ60を介して外部に読出される。
In clock cycle #d, external mask instruction signal DQM is set to L level, and internal mask instruction signal DQMi is also set to L level. Therefore, in clock cycle #d, data read by
このCASレイテンシが2の場合、マスク指示信号DQMが活性化されると、そのクロックサイクルにおいて、内部のデータ読出が禁止され、さらにその次のクロックサイクルにおける外部読出データに対しマスクがかけられる。したがって、この状態において、マスク指示が与えられてから2クロックサイクル後の外部読出データに対しマスクがかけられる。図34においては、クロックサイクル♯eにおけるデータに対しマスクがかけられている。 When the CAS latency is 2, when mask designation signal DQM is activated, internal data reading is prohibited in that clock cycle, and external read data in the next clock cycle is masked. Therefore, in this state, the external read data two clock cycles after the mask instruction is given is masked. In FIG. 34, the data in the clock cycle #e is masked.
次に、CASレイテンシが3の場合の動作について図35を参照して説明する。
クロックサイクル♯aにおいてリードコマンドが与えられる。マスク指示信号DQMはLレベルの非活性状態にあり、信号/OEは、Hレベルを維持する。CASレイテンシが3の場合、次のクロックサイクル♯bから、プリアンプ以降の回路が順次活性化される。したがって、クロックサイクル♯bにおいてプリアンプ活性化信号PAEが活性化され、データが、CLシフタおよびリードデータドライバ4♯を介してデータバスDBに伝達される。次いで、リードアンプ活性化信号/SAEが活性化され、このデータバスDB上に伝達されたデータの増幅動作を行ない、次のクロックサイクル♯cにおいて、読出クロック信号CLKQの活性化(立上がり)に従って転送回路58を介して出力ラッチ59にデータが伝達され、次いでデータのパッドPPDへの伝達が行なわれる。
Next, the operation when the CAS latency is 3 will be described with reference to FIG.
A read command is applied in clock cycle #a. Mask instruction signal DQM is in an inactive state of L level, and signal / OE maintains H level. When the CAS latency is 3, the circuits after the preamplifier are sequentially activated from the next clock cycle #b. Therefore, preamplifier activation signal PAE is activated in clock cycle #b, and data is transmitted to data bus DB via CL shifter and read
クロックサイクル♯cにおいて、マスク指示信号DQMをHレベルに設定すると、クロックサイクル♯cにおいて内部マスク指示信号DQMiがHレベルの活性状態となる。したがって、このサイクル♯cにおいては、プリアンプ活性化信号PAEが活性化されるものの、リードデータドライバ活性化信号RDRVは非活性状態を維持し、データバスDBは、Lレベルのスタンバイ状態を維持する。一方、リードディテクト信号RDETが、このクロックサイクル♯cにおいても、活性化されるが、信号/OEがLレベルの活性状態となるため、図33に示すAND回路65cの出力信号はLレベルに固定され、リードアンプ活性化信号/SAEはHレベルの非活性状態を維持する。一方、NAND回路65dは、その出力信号がHレベルとなり、リードアンプ分離指示信号/SAIも、Lレベルを維持し、データバスDBとリードアンプ57とは分離された状態を維持する。したがって、リードアンプ57は増幅動作を行なわず、その内部ノードは、スタンバイ状態のLレベルに保持され、出力ラッチも、スタンバイ状態を維持する。したがって、この状態において出力バッファは出力ハイインピーダンス状態となり、データの出力は行なわれない。
When mask instruction signal DQM is set to H level in clock cycle #c, internal mask instruction signal DQMi is activated to H level in clock cycle #c. Therefore, in cycle #c, although preamplifier activation signal PAE is activated, read data driver activation signal RDRV maintains an inactive state, and data bus DB maintains an L level standby state. On the other hand, read detect signal RDET is also activated in clock cycle #c, but signal / OE is in the active state at the L level, so that the output signal of AND
クロックサイクル♯dにおいて、マスク指示信号DQMをLレベルに設定すると、内部マスク指示信号DQMiがLレベルに駆動され、また信号/OEもHレベルに保持される。したがって、クロックサイクル♯dにおいては、プリアンプ活性化信号PAEおよびリードデータドライバ活性化信号RDRVに従って、メモリセルデータがデータバスDBに伝達される。次いで、このデータバスDB上に伝達されたデータが、リードアンプ分離ゲート56を介してリードアンプ57に伝達される。信号/OEはHレベルであるため、信号RDLATおよびRDLIに従ってリードアンプ活性化信号/SAEおよびリードアンプ分離指示信号/SAIが活性/非活性化され、リードアンプ57が増幅動作を行なう。このクロックサイクル♯dにおいてリードアンプ57により増幅されたデータは、転送回路58、出力ラッチ59および出力バッファ60を介してパッドPPDに伝達される。クロックサイクル♯eにおいても同様、データの読出が行なわれる。
When mask designation signal DQM is set to L level in clock cycle #d, internal mask designation signal DQMi is driven to L level, and signal / OE is also held at H level. Therefore, in clock cycle #d, memory cell data is transmitted to data bus DB in accordance with preamplifier activation signal PAE and read data driver activation signal RDRV. Next, the data transmitted on the data bus DB is transmitted to the
このCASレイテンシが3の場合においても、マスク指示が与えられると2クロックサイクル経過後の出力データに対しマスクがかけられる。すなわち、CASレイテンシが変化した場合においても、DQMレイテンシ(マスク指示が与えられてから外部読出データに対しマスクがかけられるまでに要するクロックサイクル数)は、2であり、CASレイテンシにかかわらず、一定のDQMレイテンシで出力データに対しマスクをかけることができる。 Even when the CAS latency is 3, when a mask instruction is given, the output data after two clock cycles have been masked. That is, even when the CAS latency changes, the DQM latency (the number of clock cycles required from when the mask instruction is given until the external read data is masked) is 2, which is constant regardless of the CAS latency. The output data can be masked with the DQM latency.
また、リードアンプ活性化信号を、このマスク指示信号DQMに従って非活性状態へ駆動することにより、このリードアンプをスタンバイ状態に設定することができる。リードアンプの保持データは読出クロック信号CLKQの活性化に応答して転送回路58を介して出力ラッチへ伝達される。したがって、この出力バッファは、このリードアンプの保持データに従って出力ハイインピーダンス状態に設定することができる。出力バッファ自体を、このマスク指示信号に従って出力ハイインピーダンス状態に設定する場合と異なり、リードアンプからの読出クロック信号CLKQに従ったデータ転送と出力バッファの出力ハイインピーダンス状態設定時におけるタイミングのずれを考慮する必要がなく、マスク指示を印加時における内部マスク指示信号と読出クロック信号CLKQのタイミングのずれを考慮する必要がなく、正確に、外部読出データに対しマスクをかけることができ、マスク時において、誤ったデータが出力されるのを確実に防止することができる。
Further, the read amplifier can be set to a standby state by driving the read amplifier activation signal to an inactive state in accordance with the mask instruction signal DQM. The data held by the read amplifier is transmitted to the output latch via the
図36は、この発明の実施の形態4の変更例のデータ出力部の構成をより具体的に示す図である。図36において、リードアンプ57のノードRADおよび/RADを、信号/OEを受けるインバータ70cの出力信号に従って接地電圧レベルにプリチャージするイコライズ回路70が設けられる。このイコライズ回路70は、ノードRADおよび/RADを、インバータ70cの出力信号がHレベルのときに接地電圧レベルに駆動するnチャネルMOSトランジスタ70aおよび70bを含む。
FIG. 36 is a diagram more specifically showing the configuration of the data output unit of the modification of the fourth embodiment of the present invention. 36, an equalize
出力ラッチ59は、転送回路58の出力信号をラッチするNOR型フリップフロップで構成される。この出力ラッチ59は、トライステートインバータバッファ58aおよび58bの出力信号をそれぞれ受けるNOR回路59aおよび59bを含む。これらのNOR回路59aおよび59bの出力が交差結合される。
The
出力バッファ60は、出力許可信号OEMとNOR回路59aの出力信号を受けるAND回路60aと、出力許可信号OEMとNOR回路59bの出力信号を受けるAND回路60bと、AND回路60aの出力信号がHレベルのとき導通し、電源電圧Vccレベルの読出データを生成するnチャネルMOSトランジスタ60cと、AND回路60bの出力信号がHレベルのときに導通し、接地電圧レベルの読出データを生成するnチャネルMOSトランジスタ60dを含む。出力許可信号OEMは、読出指示が与えられたとき、(CL−2)クロックサイクル経過後バースト長期間活性化される信号である。この出力許可信号OEMは、マスク指示信号と独立な信号である。次に、この図36に示す出力部の動作を、図37に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
The
図37においては、CASレイテンシが2または3の場合の動作を示す。
クロックサイクル♯bにおいて、リードアンプ活性化信号/SAEが活性状態となり、リードアンプ57が増幅動作を行なう。このクロックサイクル♯bにおいて、読出クロック信号CLKQがリードアンプ活性化信号/SAEの活性化のときにHレベルにあれば、転送回路58のトライステートインバータバッファ58aおよび58bが動作し、このリードアンプ57により増幅されたデータを出力ラッチ59へ転送する。このクロックサイクル♯bにおいて、出力許可信号OEMがまた活性状態となり、出力ラッチ59に転送されたデータが出力バッファ60へ伝達される。出力バッファ60においては、出力許可信号OEMがHレベルにあるため、この出力ラッチ59から転送されたデータを外部へパッドを介して出力する。
FIG. 37 shows the operation when the CAS latency is 2 or 3.
In clock cycle #b, read amplifier activation signal / SAE is activated, and read
クロックサイクル♯cにおいて、再びリードアンプ活性化信号/SAEが活性状態へ駆動され、リードアンプ分離ゲート56を介して伝達されたデータの増幅を行ない、転送回路58および出力ラッチ59を介して出力バッファ60へ増幅データを転送する。
In clock cycle #c, read amplifier activation signal / SAE is driven to the active state again, the data transmitted through read
クロックサイクル♯dにおいて、信号/OEがマスク指示信号に従ってLレベルに駆動されると、このクロックサイクル♯dにおいては、リードアンプ活性化信号/SAEは、Hレベルの非活性状態を維持する。イコライズ回路70が活性化され、ノードRADおよび/RADをLレベルに固定する。この間、先に説明したように、リードアンプ分離ゲート56も、分離指示信号/SAIがLレベルであるため、データバスとリードアンプ57とは切り離されている。したがって、ノードRADおよび/RADは、このイコライズ回路70により、接地電圧レベルにイコライズされる。読出クロック信号CLKQがHレベルに立上がると、このLレベルの信号が、転送回路58を介して出力ラッチ59へ伝達される。転送回路58に含まれるトライステートインバータバッファ58aおよび58bは、ともにHレベルの信号を出力し、NOR回路59aおよび59bの出力信号がともにLレベルとなる。したがって、出力許可信号OEMがHレベルであっても、AND回路60aおよび60bの出力信号がLレベルとなり、出力バッファ60は、MOSトランジスタ60cおよび60dがともに非導通状態にあるため、出力ハイインピーダンス状態となり、出力データに対しマスクがかけられる。
When signal / OE is driven to an L level in accordance with a mask instruction signal in clock cycle #d, read amplifier activation signal / SAE maintains an H level inactive state in clock cycle #d. Equalize
クロックサイクル♯eにおいて、マスクが解除されると、再びリードアンプ活性化信号/SAEが活性化され、リードアンプ57、転送回路58、出力ラッチ59および出力バッファ60を介してデータの出力が行なわれる。バースト長のデータが読出されると、クロックサイクル♯fにおいて、出力許可信号OEMがLレベルの非活性状態へ駆動され、出力バッファ60は出力ハイインピーダンス状態となる。
When the mask is released in clock cycle #e, read amplifier activation signal / SAE is activated again, and data is output via
この図36に示すように、イコライズ回路58を設け、マスクがかけられるときに、リードアンプ57のノードRADおよび/RADをスタンバイ状態と同じ接地電圧レベルに駆動することにより、出力バッファ60を、確実に、出力ハイインピーダンス状態に設定することができる。信号/OEと読出クロック信号CLKQのタイミングが異なっても、マスクすべきデータが出力されるのは確実に防止される。すなわち、読出クロック信号CLKQがHレベルのときに、信号/OEがLレベルの活性状態となれば、ノードRADおよび/RADがLレベルに駆動され、転送回路58の出力信号がともにHレベルとなり、出力バッファ60は、出力ハイインピーダンス状態へ駆動される。
As shown in FIG. 36, when equalizing
また、読出クロック信号CLKQがLレベルとなってから、信号/OEがLレベルとなる場合においては、転送回路58を介して読出データを転送した後に、転送回路58が出力ハイインピーダンス状態となってからイコライズ回路70が活性化される。次の読出クロック信号CLKQの立下がりに従ってこのノードRADおよび/RADのLレベルの信号が転送回路58を介して転送される。したがって、いずれの場合においても、正確に、マスクをかけるべきデータが転送回路58を介して転送されるのを防止することができる。
In the case where the signal / OE becomes L level after the read clock signal CLKQ becomes L level, the
したがって、CASレイテンシが異なり、読出クロック信号CLKQとリードアンプ活性化信号/SAEのタイミング関係が異なる場合においても、信号/OEに従って、ノードRADおよび/RADをイコライズすることにより、容易に、出力データに正確にマスクをかけることができる。 Therefore, even when the CAS latency is different and the timing relationship between read clock signal CLKQ and read amplifier activation signal / SAE is different, nodes RAD and / RAD are equalized according to signal / OE, so that output data can be easily obtained. The mask can be applied accurately.
以上のように、この発明の実施の形態4に従えば、リードアンプを設け、データバスを、各サイクルごとに接地電圧レベルにイコライズし、読出クロック信号CLKQとリードディテクト信号RDETとに基づいて、センス動作を開始しているため、クロック周波数にかかわらず正確に読出データのセンス動作(増幅動作)を行なうことができる。また、このデータバスのイコライズ期間中に、リードアンプ分離ゲートを導通状態としているため、このデータバスイコライズ回路により、リードアンプのノードをLレベルにリセットすることができ、正確な増幅動作が可能となる。また、リードアンプ外部に、データバスイコライズ回路を設けているため、このイコライズ回路は、パッド近傍に配置する必要がなく、出力制御回路部のパッド周辺における回路占有面積を低減することができ、レイアウトが容易となる。また、単に、データバスのイコライズに従ってリードアンプのノード電位をイコライズしているため、リードアンプのノードイコライズ用の新たな制御信号を生成する必要がなく、タイミング制御が容易となる。 As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, the read amplifier is provided, the data bus is equalized to the ground voltage level every cycle, and based on the read clock signal CLKQ and the read detect signal RDET, Since the sense operation is started, the read data sense operation (amplification operation) can be performed accurately regardless of the clock frequency. In addition, since the read amplifier isolation gate is in a conducting state during the equalization period of the data bus, the data bus equalization circuit can reset the node of the read amplifier to the L level, thereby enabling an accurate amplification operation. Become. In addition, since the data bus equalize circuit is provided outside the read amplifier, this equalize circuit does not need to be arranged near the pad, and the circuit area occupied around the pad of the output control circuit section can be reduced. Becomes easy. Further, since the node potential of the read amplifier is simply equalized according to the equalization of the data bus, it is not necessary to generate a new control signal for node equalization of the read amplifier, and the timing control is facilitated.
また、データ出力マスク時において、リードアンプ分離指示信号およびリードアンプ活性化信号がともに非活性状態となり、DQMレイテンシを制御することなく正確に出力データにマスクをかけることができる。また、マスク時において、マスクすべきデータが瞬間的に出力されるのを確実に防止することができ、誤動作を防止することができる。 Further, at the time of data output masking, both the read amplifier separation instruction signal and the read amplifier activation signal are inactivated, and the output data can be masked accurately without controlling the DQM latency. In addition, at the time of masking, it is possible to reliably prevent the data to be masked from being output instantaneously and to prevent malfunction.
また、差動増幅型のリードアンプを用いて、Lレベルにイコライズされたデータバスの増幅動作を行なっているため、データバス振幅が小さい場合においても、リードアンプの活性化により、センス増幅動作を行なうことができ、小振幅信号をリードデータバスに伝達することができ、高速の信号伝達を行なうことができ、正確な読出データの増幅動作を実現することができ、またデータバスの信号伝搬に要する時間も短縮することができ、高速の読出を行なうことができる。 Further, since the data bus amplified to the L level is amplified using the differential amplification type read amplifier, even when the data bus amplitude is small, the sense amplification operation is performed by activating the read amplifier. A small amplitude signal can be transmitted to the read data bus, high speed signal transmission can be performed, an accurate read data amplifying operation can be realized, and data propagation of the data bus can be achieved. The time required can be shortened, and high-speed reading can be performed.
なお、上述の説明において、データバスおよびリードアンプノードは、接地電圧レベルのLレベルにイコライズされている。しかしながら、このイコライズ電圧レベルは、電源電圧Vccレベルであってもよく、また中間電圧レベルであってもよい。 In the above description, the data bus and the read amplifier node are equalized to the L level of the ground voltage level. However, the equalize voltage level may be the power supply voltage Vcc level or an intermediate voltage level.
[実施の形態5]
図38は、この発明の実施の形態5に従う半導体記憶装置の要部の構成を概略的に示す図である。図38においては、1つのメモリアレイ2に対するデータ書込部の構成を示す。図38において、メモリアレイ2は、複数の列ブロックC♯0〜C♯nに分割される。これらの列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対応して、内部書込回路30♯0〜30♯nが設けられる。内部書込回路30♯0〜30♯nは、先の図11に示す内部書込/読出回路30−0〜30−nにそれぞれ含まれる。列ブロックC♯0〜C♯nに共通に、相補データ信号を伝達するデータバスDB0およびDB1が配設される。これらのデータバスDB0およびDB1は、図示しない他のバンクのメモリアレイに対しても共通に配設される。データバスDB0およびDB1それぞれに対応して入力制御回路7♯0および7♯1が配置される。入力制御回路7♯0および7♯1は、それぞれ近傍に配置されたパッドPPD0およびPPD1からの書込データを対応のデータバスDB0およびDB1上に伝達する。データバスDB0およびDB1には、先の実施の形態4と同様、データバスイコライズ回路55♯0および55♯が設けられる。
[Embodiment 5]
FIG. 38 schematically shows a structure of a main portion of the semiconductor memory device according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 38 shows the configuration of the data writing unit for one
内部書込回路30♯0〜30♯nの各々は、データバスDB0およびDB1の一方を選択信号に従って選択するデータバスセレクタ(DBMUX)71♯0〜71♯nと、対応のデータバスセレクタの出力信号を増幅するライトアンプ72♯0〜72♯nと、対応のライトアンプ72♯0〜72nから与えられたデータをさらに増幅して選択メモリセルへ書込むライトドライバ74♯0〜74♯nを含む。この図38に示すライト書込回路30♯0〜30♯nの構成においては、ライトデータドライバが選択信号に応答して選択的に活性化されるのではなく、選択信号に従ってバスを選択するデータバスセレクタ71♯0〜71♯nが設けられる。これにより、データ読出時におけるデータバスの負荷の軽減の実現を図る。
Each of
図39は、図38に示す入力制御回路7♯0〜7♯1の構成を示す図である。図39においては、これらの入力制御回路7♯および7♯1は、同一構成を有するため、1つの入力制御回路7♯を、代表的に示す。
FIG. 39 shows a structure of
図39において、入力制御回路7♯は、書込クロック信号CLKDに同期してパッドPPDに与えられたデータを取込み相補内部書込データDINおよび/DINを生成するデータ入力回路75と、活性化時このデータ入力回路75からの相補書込データDINおよび/DINに従ってデータバス線DBBおよび/DBBを駆動するライトデータドライバ76を含む。データ入力回路75は、図14に示すDQMバッファと同様の構成を備え、書込用クロック信号CLKDに同期してパッドPPDに与えられた書込データを取込んで相補の内部書込データDINおよび/DINを生成する。書込用クロック信号CLKDは、外部クロック信号ext.CLKに従って、図9にたとえば示すクロック発生回路から生成される。
Referring to FIG. 39,
ライトデータドライバ76は、ライトデータドライバ活性化信号WDRVFと選択信号SEL受けるAND回路76aと、AND回路76aの出力信号WDRVとデータ入力回路75からのデータ信号DINを受けるNAND回路76bと、AND回路76aの出力信号WDRVとデータ入力回路75からの補のデータ信号/DINを受けるNAND回路76cと、NAND回路76bの出力信号を受けるインバータ76eと、NAND回路76cの出力信号を受けるインバータ76dと、電源ノードとデータバス線DBBの間に接続されかつそのゲートにNAND回路76bの出力信号を受けるpチャネルMOSトランジスタ76fと、データバス線DBBと接地ノードの間に接続されかつそのゲートにインバータ76dの出力信号を受けるnチャネルMOSトランジスタ76gと、データバス線/DBBと接地ノードの間に接続されかつそのゲートにインバータ76eの出力信号を受けるnチャネルMOSトランジスタ76iと、電源ノードとデータバス線/DBBの間に接続されかつそのゲートにNAND回路76cの出力信号を受けるpチャネルMOSトランジスタ76hを含む。
The
このライトデータドライバ76は、リードデータドライバと同様の構成を有し、選択信号SELに従って動作可能状態に選択的に設定される。非選択のライトデータドライバにおいては、NAND回路76bおよび76cの出力信号がHレベルとなり、インバータ76dおよび76eの出力信号がLレベルとなり、ライトデータドライバ76は、出力ハイインピーダンス状態となる。
The
データバスイコライズ回路55は、インバータ61aを介して与えられるデータバスイコライズ指示信号/DBEQに応答して活性化され、データバス線DBBおよび/DBBを接地電圧レベルにイコライズする。
Data bus equalize
図40は、図38に示す内部書込回路の構成を示す図である。列ブロックC♯0〜C♯nそれぞれに対応して設けられる内部書込回路は同じ構成を備えるため、図40においては、1つの内部書込回路の構成を代表的に示す。図38に示すように、内部書込回路は、データバスセレクタ71♯、ライトアンプ72♯およびライトドライバ74♯を含む。データバスセレクタ71♯は、選択信号SEL0に従ってパッドPPD0に対して設けられたデータバス線DBB0および/DBB0を選択する選択回路71aと、選択信号SEL1に従ってパッドPPD1に対して設けられたデータバス線DBB1および/DBB1を選択する選択回路71bを含む。図40においては、これらの選択回路71aおよび71bは、それぞれトランスファゲートで構成されるように示される。
40 shows a structure of the internal write circuit shown in FIG. Since internal write circuits provided corresponding to column
ライトアンプ72♯は、ライトドライバ活性化信号/WDEの活性化(Lレベル)に応答して活性化されてセンス増幅動作を行なうライトアンプ回路73aと、ライトドライバ活性化信号/WDEの活性化に応答して非導通となり、ライトアンプ回路73aとデータバス線とを切り離すライトアンプ分離ゲート73bを含む。ライトアンプ73aは、リードアンプと同様、交差結合されたpチャネルMOSトランジスタおよび交差結合されたnチャネルMOSトランジスタと、ライトドライバ活性化信号/WDEの活性化に応答してこの交差結合されたpチャネルMOSトランジスタへ電源電圧を伝達するセンス活性化トランジスタ(pチャネルMOSトランジスタ)を含む。
Write
ライトドライバ74♯は、ライトドライバ活性化信号WDEの活性化に応答して能動化され、ライトアンプのノードWAD上の信号を増幅して内部書込データWDを生成して選択メモリセルへアレイIO線(図示せず)を介して伝達するAND回路75aと、ライトドライバ活性化信号WDEの活性化に応答して能動化され、ノード/WAD上の信号を増幅して内部書込データ/WDを生成してアレイIO線上に伝達するAND回路75bを含む。このライトドライバ74♯は、AND回路75aおよび75bで構成され、スタンバイ時(ライトドライバ活性化信号WDの非活性化時)、内部書込データWDおよび/WDをともに接地電圧レベルに保持する。しかしながら、このライトドライバ74♯はNAND回路で構成されるドライブ回路であってもよい。次に、この図39および図40に示すデータ書込部の動作を、図41に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
Write
まず、図41(A)を参照して、データ書込時のCASレイテンシが2の場合の書込動作について説明する。 First, with reference to FIG. 41A, a writing operation when the CAS latency at the time of data writing is 2 will be described.
内部クロック信号CLKに同期して、書込用のクロック信号CLKDが各クロックサイクルにおいて生成される。ライトコマンドがクロックサイクル♯aにおいて与えられると、同時に、書込データもパッドPPDに与えられる。書込クロック信号CLKDに従ってデータ入力回路75がこのパッドPPDに与えられたデータを取込み、内部書込データDINおよび/DINを生成する。今、バースト長が4であり、4つのデータが連続して与えられる場合を考える。ライトコマンドが与えられると、ライトデータドライバ活性化信号WDRVが活性状態へ駆動され、このデータ入力回路75からの内部書込データ信号DINおよび/DINを増幅してデータバスDB上に伝達する。これまで、データバスイコライズ指示信号/DBEQに従ってデータバスイコライズ回路55により接地電圧レベルにイコライズされていたデータバス線DBBおよび/DBBが、このライトデータドライバ76からの出力信号に従ってその電圧レベルが変化する。ライトデータドライバ76からデータバスDBに伝達された信号は、データバスセレクタ71♯を介し、ライトアンプ72♯へ伝達される。このクロックサイクル♯aにおいてライトドライバ活性化信号WDEFがHレベルに立上がり、またブロック選択信号BSが活性化され、ライトドライバ活性化信号WDEが、Hレベルに立上がる。このライトドライバ活性化信号WDEの立上がり時においては、ライトドライバ活性化信号/WDEがLレベルであり、ライトアンプ分離ゲート73bが非導通状態となり、同時に、または遅れてライトアンプ73aが活性化される。これにより、データバスDBを介して伝達されたデータがライトアンプ73aにより高速で増幅され、ライトドライバ74♯を介して内部書込データWDおよび/WDが生成される。
A clock signal CLKD for writing is generated in each clock cycle in synchronization with the internal clock signal CLK. When a write command is applied in clock cycle #a, write data is also applied to pad PPD at the same time.
このデータ書込時においてもライトアンプに対し、ライトアンプ分離ゲート73bを設けることにより、ライトアンプ73aは、そのノードWADおよび/WADに伝達された小振幅信号の高速増幅を行なうことができる(ノードWADおよび/WADの負荷は小さい)。これにより、データバスDBには、小振幅信号を伝達することができ、高速のデータ転送が可能となる。また、単にトランスファゲートを直列に接続してデータバスDBとライトアンプ73aを接続しているため、このデータバス選択およびライトアンプ分離のための回路構成が簡略化され、その占有面積を低減することができる。
Even during the data writing, by providing write amplifier isolation gate 73b for the write amplifier, write
次に、図41(B)を参照して、書込時のCASレイテンシが、3の場合の動作について説明する。クロックサイクル♯aにおいてライトコマンドが与えられると、このクロックサイクル♯aにおいて、データ入力回路75が書込クロック信号CLKDに同期して内部書込データ信号DINおよび/DINを生成し、またライトデータドライブ活性化信号WDRVが活性化され、データバスDB上に、書込データが伝達される。CASレイテンシが3の場合、このデータバスDBを介してライトアンプ72♯にまでデータ信号を伝達するのに1クロックサイクル期間がほぼ必要とされ、クロックサイクル♯bにおいて、ライトアンプ回路73aのノードWADおよび/WADへの信号電位が、この書込データに応じて変化する。次いで、ライトドライバ活性化信号WDEFが、このクロックサイクル♯bにおいて活性化され、ノードWADおよび/WAD上に伝達された小振幅信号を増幅し、ライトドライバ74♯により、書込データWDおよび/WDが生成される。このライトアンプ72♯による増幅動作が完了すると、ライトアンプ分離ゲート73bが導通し、データバスDBとノードWADおよび/WDを接続し、データバスイコライズ回路55により、ノードWADおよび/WADを接地電圧レベルにイコライズする。クロックサイクル♯a、♯b、♯c、および♯dにおいてそれぞれ与えられた書込データが、クロックサイクル♯b、♯c、♯dおよび♯eにおいて内部書込データWDおよび/WDとして生成され、ほぼ1クロックサイクル期間かけて、選択メモリセルへこのデータが書込まれる。
Next, with reference to FIG. 41B, the operation when the CAS latency at the time of writing is 3 will be described. When a write command is applied in clock cycle #a,
なお上述の説明においては、データバスDBが、接地電圧レベルにイコライズされている。しかしながら、データバスDBは、中間電圧または電源電圧レベルにイコライズされてもよい。電源電圧レベルにイコライズされる場合には、このデータバスセレクタ71♯に含まれるデータバス選択回路71aおよび71bならびにライトアンプ分離ゲート73bは、pチャネルMOSトランジスタで置換えられる。
In the above description, the data bus DB is equalized to the ground voltage level. However, the data bus DB may be equalized to an intermediate voltage or a power supply voltage level. When equalized to the power supply voltage level, data
また、制御信号WDRVFおよびWDEFは、先の実施の形態1から3において説明した制御回路を用いて、ライトコマンドが印加され、書込活性化信号φwの活性化時、ライト制御回路から生成される。また、ブロック選択信号BSも、このデータ書込時のCASレイテンシに従って所定期間シフトされる。これは、図12に示すシフタを利用することにおいて容易に実現される。データバスイコライズ指示信号/DBEQは信号WDRFに従って生成される。 Control signals WDRVF and WDEF are generated from the write control circuit when a write command is applied and write activation signal φw is activated using the control circuit described in the first to third embodiments. . The block selection signal BS is also shifted for a predetermined period according to the CAS latency at the time of data writing. This is easily realized by using the shifter shown in FIG. Data bus equalize instruction signal / DBEQ is generated according to signal WDRF.
[変更例]
図42は、この発明の実施の形態5の変更例の構成を示す図である。図42において、データバスDB0およびDB1に、内部読出/書込回路30が設けられる。データバスDB0およびDB1には、先の実施の形態2において説明したように、複数の内部読出/書込回路が並列に結合されるが、図42においては、1つの内部読出/書込回路30を代表的に示す。
[Example of change]
FIG. 42 shows a structure of a modified example of the fifth embodiment of the present invention. 42, an internal read /
内部読出/書込回路30は、データの読出を行なうための内部読出回路30R(30♯ia)と、データの書込を行なうための内部書込回路30W(30♯i)を含む。内部読出回路30Rは、プリアンプ活性化信号PAE(ブロック選択信号を含む)に応答して活性化され、読出されたメモリセルデータの増幅を行なうプリアンプ32と、プリアンプ32の出力信号を所定期間(CASレイテンシ−2クロックサイクル)シフトするCLシフタ34と、選択信号SELおよびリードデータドライブ活性化信号RDRVの活性化に応答して活性化され、CLシフタ34からのデータを増幅してデータバスDB0またはDB1へ伝達するリードデータドライブ回路4を含む。
Internal read /
内部書込回路30Wは、選択信号SELとリードデータドライブ活性化信号/RDRVの論理積信号(/RDRV・SEL)に応答して選択的に能動化され、データバスDB0またはDB1を選択するデータバスセレクタ(DBMUX)71と、ライトドライブ活性化信号/WDEの活性化に応答して活性化され、データバスセレクタ71からのデータを増幅するライトアンプ72と、ライトドライバ活性化信号WDEの活性化に応答して活性化され、ライトアンプ72により増幅されたデータを増幅してアレイIO線(図示せず)へ伝達するライトドライバ74を含む。
Internal write circuit 30W is selectively activated in response to a logical product signal (/ RDRV · SEL) of selection signal SEL and read data drive activation signal / RDRV to select data bus DB0 or DB1. Activated in response to activation of the selector (DBMUX) 71 and the write drive activation signal / WDE, and activates the
このリードデータドライブ回路4は、図22に示すように、選択信号SELに従ってリードデータドライブ活性化信号RDRVの活性化時、データバスDB0またはDB1にデータを伝達する。このリードデータドライブ活性化信号RDRVはブロック選択信号は含んでいない。リードデータドライブ回路4が活性化されるとき、データバスセレクタ71を、非導通状態とする。すなわち、データバスDB0およびDB1に結合されるすべてのデータバスセレクタをリードデータドライブ活性化信号RDRVの活性化時非導通状態に設定する。これにより、内部書込回路30WがデータバスDB0およびDB1から分離され、リードデータドライブ回路4の負荷が軽減される。これにより、高速で、データバスDB0および/またはDB1を介して、入出力制御回路7aおよび7bにデータを伝達することができる。
As shown in FIG. 22, read data drive
図43は、図42に示すデータバスセレクタの構成を概略的に示す図である。図43において、データバスセレクタ71は、データバス線DBB0および/DBB0に対して設けられ、選択信号SEL0およびリードデータドライバ活性化信号/RDRVを受けるAND回路81により導通/非導通が制御されるバス選択回路71aと、データバス線DBB1および/DBB1に対して設けられ、選択信号SEL1とリードデータドライバ活性化信号/RDRVを受けるAND回路82からの信号に従って選択的に導通/非導通状態に設定される選択回路71bを含む。
FIG. 43 schematically shows a structure of the data bus selector shown in FIG. 43,
リードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化時、信号/RDRVはLレベルとなり、選択回路71aおよび71bはともに非導通状態となる。これらの選択回路70は、ライトアンプ72に結合されている。したがって、このリードデータドライブ回路4の動作時、データバスセレクタ70を非導通状態することにより、データバス線DBB0、DBB1および/DBB1を、ライトアンプ72から分離することができ、これらのバス線DBB0、/DBB0、DBB1および/DBB1の負荷を軽減することができ、高速で読出データを転送することができる。
When read data driver activation signal RDRV is activated, signal / RDRV is at L level, and
なお、この図42に示す構成においても、リードデータドライバ活性化信号RDRVは、バンクアドレス信号との論理がとられ、選択バンクにおいてのみ、リードデータドライブ活性化信号RDRVが活性化される構成が用いられてもよい。 Also in the configuration shown in FIG. 42, read data driver activation signal RDRV has a logic with the bank address signal, and a configuration in which read data drive activation signal RDRV is activated only in the selected bank is used. May be.
以上のように、この発明の実施の形態5に従えば、データ書込時においても、相補データ信号を伝達し、ライトアンプとデータバスとを分離してライトアンプを活性化しているため、小振幅信号をデータバスを介して伝達してデータの書込を行なうことができる。また、データバスとライトアンプの接続は、トランスファゲートを用いて行なうようにしているため回路構成が簡略化され、回路占有面積が低減される。 As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, even during data writing, a complementary data signal is transmitted, and the write amplifier and the data bus are separated to activate the write amplifier. Data can be written by transmitting the amplitude signal through the data bus. Further, since the connection between the data bus and the write amplifier is performed using a transfer gate, the circuit configuration is simplified, and the circuit occupation area is reduced.
また、リードデータドライブ活性化信号の活性化時、データバスセレクタをすべて非導通状態に設定しているため、データバスの負荷が軽減され、高速で読出データを伝達することができる。 In addition, when the read data drive activation signal is activated, all data bus selectors are set in a non-conductive state, so that the load on the data bus is reduced and read data can be transmitted at high speed.
[実施の形態6]
図44は、この発明の実施の形態6に従う半導体記憶装置の要部の構成を概略的に示す図である。図44においては、データバスDB1およびDB0に共通に、内部読出/書込回路30−0〜30−nが接続される。これらの内部読出/書込回路30−0〜30−nは、マルチビットテストモード指示信号MBTに従ってその接続経路が強制的にデータバスDB1に設定される。したがって、×2ビット構成において、これらの内部読出/書込回路30−0〜30−nがデータバスDB0に結合されている場合においても、マルチビットテストモード時においては、これらの内部読出/書込回路30−0〜30−nがデータバスDB1に結合される。したがって、この内部読出/書込回路30−0〜30−nに対応するメモリアレイにおいて、各列ブロックから2ビットのデータが読出されても、これらは、すべてデータバスDB1上にマルチビットテストモード時伝達される。×1ビット構成時においては、データバスDB1のみが用いられる。これらのデータバスDB0およびDB1は、それぞれ入出力制御回路7aおよび7bを介してパッドPPD0およびPPD1に結合される。データバスDB1には、マルチビットテストモード時、データバスDB1上に伝達された相補データ信号の論理が同じであるか否かを判定するための判定回路85が設けられる。判定回路85の出力信号は、入出力制御回路7bに含まれるリードアンプを介してパッドPPD1に出力される。これらの構成については後に詳細に説明する。
[Embodiment 6]
FIG. 44 schematically shows a structure of a main portion of the semiconductor memory device according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 44, internal read / write circuits 30-0 to 30-n are commonly connected to data buses DB1 and DB0. Connection paths of these internal read / write circuits 30-0 to 30-n are forcibly set to data bus DB1 in accordance with multi-bit test mode instruction signal MBT. Therefore, in the x2-bit configuration, even when these internal read / write circuits 30-0 to 30-n are coupled to data bus DB0, these internal read / write circuits are in the multibit test mode. Insertion circuits 30-0 to 30-n are coupled to data bus DB1. Therefore, in the memory array corresponding to internal read / write circuits 30-0 to 30-n, even if 2-bit data is read from each column block, they are all on multi-bit test mode on data bus DB1. Transmitted when. In the × 1 bit configuration, only the data bus DB1 is used. Data buses DB0 and DB1 are coupled to pads PPD0 and PPD1 through input /
図45は、マルチビットテストモード時における選択信号およびブロック選択信号を発生する部分の構成を概略的に示す図である。図45において、制御信号発生部は、マルチビットテストモード指示信号MBTとブロック選択信号BSを受けるOR回路86aと、マルチビットテストモード指示信号MBTとバス選択信号SEL<1>を受けるOR回路86bと、マルチビットテストモード指示信号MBTを受けるインバータ86cと、インバータ86cの出力信号とバス選択信号SEL<0>を受けるAND回路86dを含む。OR回路86aから、内部読出/書込回路30−0〜30−nに与えられるブロック選択信号BSが出力され、OR回路86bから選択信号SEL1が出力され、AND回路86dから、選択信号SEL0が出力される。したがって、マルチビットテストモード時においては、ブロック選択信号BSは、すべてが、選択状態となり、メモリアレイに含まれるすべての列ブロックに対するブロック選択信号が選択状態とされ、図44に示す内部読出/書込回路30−0〜30−nがすべて並列に動作する。選択信号SEL1は、マルチビットテストモード時強制的にHレベルの活性状態に設定され、内部読出/書込回路30−0〜30−nは、語構成にかかわらず、すべてデータバスDB1に結合される。一方、選択信号SEL0は、マルチビットテストモード時強制的にLレベルの非活性状態に設定され、内部書込/読出回路30−0〜30−nはデータバスDB0から切り離される。
FIG. 45 schematically shows a structure of a portion for generating a selection signal and a block selection signal in the multi-bit test mode. In FIG. 45, the control signal generation unit includes an OR
この構成を利用することにより、マルチビットテストモード時においても相補データバスを利用して、データの書込および読出を、行なうことができる。 By using this configuration, data can be written and read using the complementary data bus even in the multi-bit test mode.
図46は、図44に示す内部読出/書込回路30−0〜30−nに含まれるリードデータドライバの構成を示す図である。この図46に示すリードデータドライバは、図8に示すリードデータドライバと、インバータG4およびG5に代えて、マルチビットテストモード指示信号MBTとノードLRDの信号とを受けるNOR回路G80と、マルチビットテストモード指示信号MBTとノード/LRD上の信号を受けるNORゲート回路G81が用いられている点が異なっている。他の構成は、図8に示す構成と同じであり、対応する部分には同一参照番号を付す。 FIG. 46 shows a structure of a read data driver included in internal read / write circuits 30-0 to 30-n shown in FIG. 46, the read data driver shown in FIG. 8, NOR circuit G80 receiving multibit test mode instruction signal MBT and the signal of node LRD instead of inverters G4 and G5, multibit test The difference is that a NOR gate circuit G81 for receiving a signal on mode instruction signal MBT and a signal on node / LRD is used. Other configurations are the same as those shown in FIG. 8, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals.
通常動作モード時においては、マルチビットテストモード指示信号MBTはLレベルであり、NOR回路G80およびG81は、インバータとして機能する。選択信号SELも、語構成に応じて決定されており、リードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化に応答して、このリードデータドライバが、ノードPDおよび/PD(プリアンプ出力ノード)またはノードRDおよび/RD(CLシフタ出力ノード)からの信号に従ってデータバス線DBBおよび/DBBを駆動する。 In the normal operation mode, multi-bit test mode instruction signal MBT is at L level, and NOR circuits G80 and G81 function as inverters. The selection signal SEL is also determined according to the word configuration, and in response to the activation of the read data driver activation signal RDRV, the read data driver is connected to the node PD and / PD (preamplifier output node) or the node RD and Data bus lines DBB and / DBB are driven in accordance with a signal from / RD (CL shifter output node).
マルチビットテストモード時においては、語構成にかかわらず、この選択信号SELが強制的にHレベルまたはLレベルに設定される。このリードデータドライバが設けられているデータバスに接続されるときには、選択信号SELがHレベルとなり、リードデータドライバ活性化信号RDRVの活性化に従って、リードデータドライバが動作する。一方、このリードデータドライバが対応のバスから切り離されるときには、選択信号SELは、Lレベルであり、リードデータドライバ活性化信号RDRVが活性化されても、このリードデータドライバは、出力ハイインピーダンス状態を維持する。NOR回路G80およびG81は、マルチビットテストモード時、その出力信号がLレベルに固定され、MOSトランジスタQT2およびQT4が非導通状態となる。データバス線DBBおよび/DBBは、先の実施の形態3および4において説明したように、接地電圧レベルのLレベルにプリチャージされる。データ読出時においては、NAND回路G2およびG3の一方の出力信号がHレベル、他方がLレベルとなる。したがって、MOSトランジスタQT1およびQT3の一方が導通し、データバス線DBBおよび/DBBの一方がHレベルへ駆動される。データバス線DBBおよび/DBBには、複数のリードデータドライバが並列にワイヤード接続されている。 In the multi-bit test mode, this selection signal SEL is forcibly set to H level or L level regardless of the word configuration. When the read data driver is connected to the data bus, the selection signal SEL becomes H level, and the read data driver operates in accordance with the activation of the read data driver activation signal RDRV. On the other hand, when the read data driver is disconnected from the corresponding bus, the selection signal SEL is at the L level, and even if the read data driver activation signal RDRV is activated, the read data driver has an output high impedance state. maintain. NOR circuits G80 and G81 have their output signals fixed at the L level in the multi-bit test mode, and MOS transistors QT2 and QT4 are turned off. Data bus lines DBB and / DBB are precharged to the L level of the ground voltage level as described in the third and fourth embodiments. At the time of data reading, one output signal of NAND circuits G2 and G3 is at H level and the other is at L level. Therefore, one of MOS transistors QT1 and QT3 is rendered conductive, and one of data bus lines DBB and / DBB is driven to the H level. A plurality of read data drivers are wired-connected in parallel to the data bus lines DBB and / DBB.
マルチビットテストモード時におけるデータの書込時においては、先の実施の形態6において説明したデータバスセレクタにより、バス接続が行なわれ、また、メモリアレイの列ブロックが同時に選択され、図44に示すパッドPPD1および入出力制御回路7bに含まれるライトデータドライバおよびデータバスDB1を介して並列に同じビットのデータが書込まれる。読出時においては、これらの同時にデータが書込まれたメモリセルから並列にデータが読出されて、内部書込/読出回路30−0〜30nにより並列に読出動作が行なわれる。
When data is written in the multi-bit test mode, bus connection is performed by the data bus selector described in the sixth embodiment, and column blocks of the memory array are simultaneously selected, as shown in FIG. The same bit of data is written in parallel via pad PPD1 and write data driver included in input /
今、図47に示すように、2つのリードデータドライバ4−0および4−1の動作を考える。リードデータドライバ4−0には、データ“1”が読出され、リードデータドライバ4−1には、データ“0”が読出された場合を想定する。この場合、ノードPD0および/PD0がそれぞれHレベルおよびLレベルとなり、一方、ノードPD1および/PD1が、それぞれLレベルおよびHレベルとなる。マルチビットテストモード時においては、データバス線DBBおよび/DBBを接地電圧レベルへ放電するnチャネルMOSトランジスタが、そのゲートにLレベルの信号を受けて非導通状態にある。したがって、リードデータドライバ4−1からデータバス線DBBには、対応のpチャネルMOSトランジスタからHレベルの信号が出力され、また、データバス線/DBBを、このリードデータドライバ4−0は、ハイインピーダンス状態に保持する。一方、リードデータドライバ4−1においては、データバス線DBBがハイインピーダンス状態に設定され、一方データバス線/DBBにHレベルの信号が出力される。したがって、データバス線DBBおよび/DBBはともに、リードデータドライバ4−0および4−1により、Hレベルに駆動される。したがって、これらのデータバス線DBBおよび/DBBの電圧レベルがともにHレベルのときには、異なる論理のデータが読出されたことが識別され、これらの同時に選択されたメモリセル内に不良メモリセルが存在することを識別することができる。データバス線DBおよび/DBBの一方がLレベルのときには、正確なデータの読出が行なわれたと判定される。 Now consider the operation of the two read data drivers 4-0 and 4-1, as shown in FIG. It is assumed that data “1” is read to the read data driver 4-0 and data “0” is read to the read data driver 4-1. In this case, nodes PD0 and / PD0 are at H level and L level, respectively, while nodes PD1 and / PD1 are at L level and H level, respectively. In the multi-bit test mode, n channel MOS transistors for discharging data bus lines DBB and / DBB to the ground voltage level receive a low level signal at their gates and are in a non-conductive state. Therefore, an H level signal is output from the corresponding p-channel MOS transistor to read data driver 4-1 on data bus line DBB, and read data driver 4-0 is connected to high level on data bus line / DBB. Hold in impedance state. On the other hand, in read data driver 4-1, data bus line DBB is set to a high impedance state, and an H level signal is output to data bus line / DBB. Therefore, both data bus lines DBB and / DBB are driven to the H level by read data drivers 4-0 and 4-1. Therefore, when the voltage levels of these data bus lines DBB and / DBB are both at the H level, it is identified that different logic data has been read, and a defective memory cell exists in these simultaneously selected memory cells. Can be identified. When one of data bus lines DB and / DBB is at L level, it is determined that accurate data reading has been performed.
図48は、図44に示す判定回路85の構成を概略的に示す図である。図48において、判定回路85は、データバス線DBB1および/DBB1上の信号とマルチビットテストモード指示信号MBTを受けるNAND回路G85と、NANDG85の出力信号とマルチビットテストモード指示信号MBTを受けるNAND回路G86と、分離指示信号/MAIの非活性化時選択的に導通し、NAND回路G85およびG86の出力信号をリードアンプ57のノードRADおよび/RADに結合するテスト分離ゲート86を含む。このテスト分離ゲート86は、リードアンプ57に対して設けられてリードアンプ分離指示信号/SAITの活性化時非導通状態となるリードアンプ分離ゲート56と並列に設けられる。出力制御回路は、先の実施の形態4と同様、リードアンプ57のノードRADおよび/RADの信号を転送する転送回路58、転送回路58の出力信号をラッチする出力ラッチ59および図示しない出力バッファを含む。
FIG. 48 schematically shows a structure of
マルチビットテストモード指示信号MBTの非活性化時、NAND回路G85およびG86の出力信号はHレベルに固定される。この状態においては、テスト分離ゲート86は非導通状態にあり、何ら、このNAND回路G85およびG86の出力信号は、リードアンプ57の増幅動作に悪影響を及ぼさない。通常動作モード時においては、リードアンプ分離指示信号/SAITに従ってリードアンプ分離ゲート56が選択的に導通/非導通状態となり、データバス線DBB1および/DBB1をリードアンプ57に結合する。
When multi-bit test mode instruction signal MBT is inactive, the output signals of NAND circuits G85 and G86 are fixed at the H level. In this state, test
マルチビットテストモード時においては、マルチビットテストモード指示信号MBTがHレベルとなる。データバス線DBB1および/DBB1の一方がLレベルのときには、NAND回路G85の出力信号がHレベルとなり、一方、NAND回路G86の出力信号がLレベルとなり、ノードRADおよび/RADに、それぞれHレベルおよびLレベルの信号が伝達されてリードアンプ57により増幅される。次いで、転送回路58および出力ラッチ59を介してデータの読出が行なわれ、“1”のデータが出力される。一方、データバス線DBB1および/DBB1がともにHレベルとなると、NAND回路G85の出力信号がLレベルとなり、一方、NAND回路G86の出力信号がLレベルとなる。したがってリードアンプ57により増幅されて、転送回路58および出力ラッチ59を介して外部へ読出されるデータは、“0”となる。これらの読出データの論理を見ることにより、選択メモリセルの正常/異常を判定することができる。
In the multi-bit test mode, multi-bit test mode instruction signal MBT is at H level. When one of data bus lines DBB1 and / DBB1 is at the L level, the output signal of NAND circuit G85 is at the H level, while the output signal of NAND circuit G86 is at the L level, and nodes RAD and / RAD have the H level and An L level signal is transmitted and amplified by the
マルチビットテストモード時におけるデータ読出時においては、NAND回路G85およびG86を用いており、データバス線DBB1および/DBB1は、CMOSレベルの振幅となる。しかしながら、マルチビットテストモード時においては、単に正確にメモリセルデータの書込/読出が行なわれたか否かの判定が行なわれるだけであり、動作タイミングマージンなどを測定することは行なわれない。したがって、マルチビットテストモード時においては、動作周波数が遅いため、十分に、このデータバス線DBB1および/DBB1をCMOSレベルで駆動することができる。 NAND circuits G85 and G86 are used at the time of data reading in the multi-bit test mode, and data bus lines DBB1 and / DBB1 have a CMOS level amplitude. However, in the multi-bit test mode, it is merely determined whether or not the memory cell data has been correctly written / read, and the operation timing margin and the like are not measured. Therefore, since the operating frequency is slow in the multi-bit test mode, data bus lines DBB1 and / DBB1 can be sufficiently driven at the CMOS level.
また、リードデータドライバをすべて共通にデータバスに結合し、データバス線を、イコライズ電圧(スタンバイ状態時の電圧)から一方方向に変化させるように構成しているため、これらのリードデータドライバを、ワイヤード接続して、正確に読出データをデータバス線上に伝達することができる。 In addition, since all the read data drivers are coupled to the data bus in common and the data bus line is configured to change in one direction from the equalize voltage (voltage in the standby state), these read data drivers are By wired connection, read data can be accurately transmitted on the data bus line.
図49は、分離指示信号/SAITおよび/MAIを発生する部分の構成を概略的に示す図である。 FIG. 49 schematically shows a structure of a portion generating separation instruction signals / SAIT and / MAI.
図49において、分離指示信号発生部は、マルチビットテストモード指示信号MBTを受けるインバータG87と、リードアンプ分離指示信号/SAIとインバータG86の出力信号を受けるAND回路G88と、リードアンプ分離指示信号/SAIとマルチビットテストモード指示信号MBTを受けるAND回路G89を含む。AND回路G88から、分離指示信号/SAITが出力されて、図48に示すリードアンプ分離ゲート56へ与えられる。AND回路G89から分離制御信号/MAIが出力されて、図48に示すテスト分離ゲート86へ与えられる。
49, the separation instruction signal generation unit includes an inverter G87 that receives multibit test mode instruction signal MBT, an AND circuit G88 that receives read amplifier separation instruction signal / SAI and an output signal of inverter G86, and a read amplifier separation instruction signal / An AND circuit G89 receiving SAI and multi-bit test mode instruction signal MBT is included. AND circuit G88 outputs separation instruction signal / SAIT and applies it to read
この図49に示す構成の場合、マルチビットテストモード時においては、AND回路G88からの分離指示信号/SAITは常時Lレベルであり、図48に示すリードアンプ分離ゲート56は非導通状態を維持する。一方、AND回路G89の出力信号が、リードアンプ分離指示信号/SAIに従って変化し、テスト分離ゲート86を導通/非導通状態へ駆動する。したがって、通常動作モード時と同じタイミングで、リードアンプ57へ、判定回路85の出力信号を伝達することができる。
In the configuration shown in FIG. 49, in multi-bit test mode, isolation instruction signal / SAIT from AND circuit G88 is always at L level, and read
通常動作モード時においては、マルチビットテストモード指示信号MBTがLレベルであり、AND回路G88の出力信号が、リードアンプ分離指示信号/SAIに従って変化し、AND回路G89の出力信号が、Lレベルに固定される。したがって、テスト分離ゲート86は、通常の動作モード時においては非導通状態とされ、何ら読出動作に悪影響を及ぼすことはない。
In the normal operation mode, multi-bit test mode instruction signal MBT is at L level, the output signal of AND circuit G88 changes according to read amplifier separation instruction signal / SAI, and the output signal of AND circuit G89 is at L level. Fixed. Therefore, test
以上のように、この発明の実施の形態6に従えば、マルチビットテストモード時においては、共通に、複数のリードデータドライバをデータバス線に結合し、このデータバス線の信号の論理の一致/不一致を判定するように構成しているため、何ら新たにテスト専用のためのバス線を設ける必要がなく、通常動作モード時およびマルチビットテストモード時に同じデータバスを利用することができ、配線占有面積を低減することができる。 As described above, according to the sixth embodiment of the present invention, in the multi-bit test mode, a plurality of read data drivers are commonly coupled to a data bus line, and the logic of signals on the data bus line is matched. / Because it is configured to determine inconsistency, there is no need to provide a new bus line dedicated for testing, and the same data bus can be used in normal operation mode and multi-bit test mode. The occupied area can be reduced.
なお、上述の説明において、データバス線がともにLレベルにイコライズされているが、これは中間電圧レベルまた電源電圧レベルにイコライズされるように構成されてもよい。各データバス線のイコライズ電圧に応じて、リードデータドライバの構成が適宜修正される。 In the above description, the data bus lines are both equalized to the L level, but this may be configured to be equalized to the intermediate voltage level or the power supply voltage level. The configuration of the read data driver is appropriately modified according to the equalize voltage of each data bus line.
[実施の形態7]
図50は、この発明に従う半導体記憶装置のパッド配置の構成を概略的に示す図である。図50においては、8個のパッドPPD0〜PPD7が整列して配置される。このパッド配置は、LOC(リード・オン・チップ)構造のパッド配置である。パッドPPD0、PPD1、PPD2およびPPD3が、一方側に延在するリードフレームを介してデータDQ0、DQ1、DQ2およびDQ3を入出力する。これらのパッドPPD0〜PPD3の間に配設されるパッドPP4〜PPD7は、他方側に延在するリードフレームを介してデータDQ4〜DQ7を入出力する。これらのパッドPPD0〜PPD7それぞれに近接して入出力回路が配置される。
[Embodiment 7]
FIG. 50 schematically shows a structure of pad arrangement of the semiconductor memory device according to the present invention. In FIG. 50, eight pads PPD0 to PPD7 are arranged in alignment. This pad arrangement is a LOC (lead on chip) structure pad arrangement. Pads PPD0, PPD1, PPD2 and PPD3 input / output data DQ0, DQ1, DQ2 and DQ3 via a lead frame extending to one side. Pads PP4 to PPD7 disposed between these pads PPD0 to PPD3 input / output data DQ4 to DQ7 via a lead frame extending to the other side. Input / output circuits are arranged close to each of these pads PPD0 to PPD7.
この発明に従う半導体記憶装置においては、今、入出力データのビット数、すなわち語構成が、×8ビット構成および×4ビット構成の間で切換えられる場合を考える。×8ビット構成の場合には、パッドPPD0〜PPD7がすべて使用される。×4ビット構成の場合には、パッドPPD0、PPD2、PP4、およびPPD6のパッドが使用される。マルチビットテストモード時においては、これらの8個のパッドPPD0〜PPD7のうち、×4ビット構成時において用いられるパッドPPD2、PPD4、PPD5、およびPPD6が利用される。データバスは、これらのパッドPPD0〜PPD7それぞれに1対1対応に配置される。 In the semiconductor memory device according to the present invention, consider a case where the number of bits of input / output data, that is, the word configuration is switched between the x8 bit configuration and the x4 bit configuration. In the case of the × 8 bit configuration, all the pads PPD0 to PPD7 are used. In the case of the × 4 bit configuration, pads PPD0, PPD2, PP4, and PPD6 are used. In the multi-bit test mode, of these eight pads PPD0 to PPD7, pads PPD2, PPD4, PPD5, and PPD6 used in the x4 bit configuration are used. The data bus is arranged in a one-to-one correspondence with each of these pads PPD0 to PPD7.
図51は、この発明の実施の形態7に従うデータバスの配置を概略的に示す図である。図51においては、×4ビット構成、×8ビット構成およびマルチビットテストモード時において用いられるデータバスのバス線と×8ビット構成時にのみ用いられるデータバスのバス線とが交互に配置されかつ所定の領域において交差部を介してその位置が交換される。4本のデータバス線が組をなして配置される。各データバス線の組においては、×8ビット構成においてのみ用いられるバス線と×8ビット構成、×4ビット構成およびマルチビットテストモード時に用いられるバス線とが交互に配置される。対をなすバス線の間に別のパッドに対応するバス線が配置される。したがって、図51に示すように、×8ビット構成に対応するため、16本のバス線DBB0,/DBB0〜DBB7,/DBB7が配置される。データバス線DBB0,/DBB0およびDBB1,/DBB1が1つの組をなして配設され、データバス線DBB7,DBB6,/DBB7および/DBB6が組をなして配置され、データバス線DBB5,/DBB5,DBB4,/DBB4が1つの組をなし、データバス線DBB2、DBB3、/DBB2および/DBB3が組をなして配置される。 FIG. 51 schematically shows a data bus arrangement according to the seventh embodiment of the present invention. In FIG. 51, the data bus line used in the x4 bit configuration, the x8 bit configuration, and the multibit test mode and the data bus bus line used only in the x8 bit configuration are alternately arranged and predetermined. The position is exchanged through the intersection in the area of. Four data bus lines are arranged as a set. In each set of data bus lines, bus lines used only in the x8-bit configuration and bus lines used in the x8-bit configuration, the x4-bit configuration, and the multi-bit test mode are alternately arranged. A bus line corresponding to another pad is disposed between the paired bus lines. Therefore, as shown in FIG. 51, 16 bus lines DBB0, / DBB0 to DBB7, / DBB7 are arranged to correspond to the x8 bit configuration. Data bus lines DBB0, / DBB0 and DBB1, / DBB1 are arranged in one set, data bus lines DBB7, DBB6, / DBB7 and / DBB6 are arranged in a set, and data bus lines DBB5, / DBB5 , DBB4, / DBB4 form one set, and data bus lines DBB2, DBB3, / DBB2, and / DBB3 are arranged in a set.
各組においては、隣接データバス線は、常に、別の対をなすバス線である(異なるパッドに対応するバス線である)。交差部を有していても、各区分領域においては、対をなすバス線の間に、別の対をなすバス線が配置される。 In each set, adjacent data bus lines are always another pair of bus lines (bus lines corresponding to different pads). Even in the case of having an intersection, in each segmented region, another pair of bus lines is arranged between the paired bus lines.
×8ビット構成においては、これらのバス線がすべて利用される。交差部を各データバス線が有しているため、各データバス線においては、容量結合が少なくなるため、隣接バス間で容量結合によるノイズが低減される。対をなすデータバス線がツイスト構造(交差部を有する構造)であるため、ノイズが、その対をなすバス線において同相に生じるため、ノイズが相殺され、安定にデータ信号を伝達することができる。これにより、小振幅信号を高速かつ安定に伝達することができる。特に、×8ビット、×4ビットおよびマルチビットテストモード時において利用されるバス線の対の間に、×8ビット構成時においてのみ用いられるバス線が配置されるため、×4ビット構成時においては、未使用のデータバスを固定電位に設定することにより、完全にこれらの未使用のデータバス線をシールド線として利用することができ、ノイズをほぼ完全に相殺することができる。 In the × 8 bit configuration, all of these bus lines are used. Since each data bus line has an intersecting portion, capacitive coupling is reduced in each data bus line, and noise due to capacitive coupling is reduced between adjacent buses. Since the paired data bus lines have a twist structure (a structure having an intersection), noise is generated in the same phase in the paired bus lines, so that the noise is canceled and the data signal can be stably transmitted. . Thereby, a small amplitude signal can be transmitted at high speed and stably. In particular, since a bus line used only in the x8 bit configuration is arranged between a pair of bus lines used in the x8 bit, x4 bit and multibit test modes, in the x4 bit configuration By setting unused data buses to a fixed potential, these unused data bus lines can be completely used as shield lines, and noise can be almost completely canceled out.
また各組においてはできるだけ近接するパッドの対に対応するデータバスを選択する。これは、データバスがパッドPPD0〜PPD7に1対1に対応して配置されており、データバスDB0〜DB7が、これらのパッドから一方方向に延在しており(図1参照)、できるだけ近接するパッドの対を選択することにより、対をなすデータバスの長さをほぼ等しくすることができ、各配線の寄生容量をほぼ等しくすることができ、正確に、容量結合の影響を相殺することができる(図52参照)。 In each group, a data bus corresponding to a pair of pads as close as possible is selected. This is because the data buses are arranged in one-to-one correspondence with the pads PPD0 to PPD7, and the data buses DB0 to DB7 extend in one direction from these pads (see FIG. 1) and are as close as possible. By selecting the pair of pads to be used, the length of the paired data buses can be made almost equal, the parasitic capacitance of each wiring can be made almost equal, and the effect of capacitive coupling can be accurately canceled (See FIG. 52).
×4ビット構成、×8ビット構成は、選択信号SELおよびSEL1を用いて実現することができる。マルチビットテストモード時においては、マルチビットテストモード指示信号MBT(マルチビットテストと同じ符号で示す)により、×4ビット構成時に使用されるデータバスを利用する。これは、先の実施の形態6における選択信号をマルチビットテストモード指示信号MBTで強制的に設定することにより実現される。 The × 4 bit configuration and the × 8 bit configuration can be realized using the selection signals SEL and SEL1. In the multi-bit test mode, the data bus used in the x4 bit configuration is used by a multi-bit test mode instruction signal MBT (indicated by the same sign as the multi-bit test). This is realized by forcibly setting the selection signal in the previous sixth embodiment with multi-bit test mode instruction signal MBT.
図52は、データバス線の構成の一例を示す図である。図52において、1つの組のデータバス線として、データバス線DBBa、DBBb、/DBBaおよび/DBBbを示す。データバス線DBBaおよび/DBBaは、×8ビット構成時においてのみ用いられる。データバス線DBBbおよび/DBBbは、×8ビット構成、×4ビット構成およびマルチビットテストモード時に用いられる。これらのデータバス線DBBa、DBBb、/DBBaおよび/DBBbが、順次配設される。データバス線DBBaおよび/DBBaに、OR回路G99からの出力信号を受けてデータバス線DBBaおよび/DBBaを所定電位(接地電圧または電源電圧)レベルに固定するnチャネルMOSトランジスタTRaおよびTRbがそれぞれ設けられる。 FIG. 52 is a diagram showing an example of the configuration of the data bus line. In FIG. 52, data bus lines DBBa, DBBb, / DBBa, and / DBBb are shown as one set of data bus lines. Data bus lines DBBa and / DBBa are used only in the x8 bit configuration. Data bus lines DBBb and / DBBb are used in the x8 bit configuration, the x4 bit configuration, and the multi-bit test mode. These data bus lines DBBa, DBBb, / DBBa and / DBBb are sequentially arranged. Data bus lines DBBa and / DBBa are provided with n channel MOS transistors TRa and TRb for receiving an output signal from OR circuit G99 and fixing data bus lines DBBa and / DBBa to a predetermined potential (ground voltage or power supply voltage) level, respectively. It is done.
OR回路G99は、マルチビットテストモード指示信号MBTと、語構成が×4ビット構成であることを示す列選択信号φsel4を受ける。したがって、×4ビット構成のときには、バス線DBBaおよび/DBBaは使用されないため、MOSトランジスタTRaおよびTRbが導通状態となり、バス線DBBaおよび/DBBaは、所定電圧レベルに固定される。また、マルチビットテストモード時においても、OR回路G99の出力信号がHレベルとなり、データバス線DBaおよび/DBaが、所定電圧レベルに固定される。 OR circuit G99 receives multi-bit test mode instruction signal MBT and column selection signal φsel4 indicating that the word configuration is a × 4 bit configuration. Therefore, in the x4 bit configuration, since bus lines DBBa and / DBBa are not used, MOS transistors TRa and TRb are rendered conductive, and bus lines DBBa and / DBBa are fixed at a predetermined voltage level. Also in the multi-bit test mode, the output signal of OR circuit G99 is at H level, and data bus lines DBa and / DBa are fixed at a predetermined voltage level.
このデータバス線DBBaおよび/DBBaを電源電圧レベルに固定するときには、MOSトランジスタTRaおよびTRbとして、pチャネルMOSトランジスタが用いられる。これにより、×4ビット構成時およびマルチビットテストモード時、使用されるデータバスDBBbおよび/DBBbを、固定電位レベルに設定されたデータバス線DBBaおよび/DBBaでシールドすることができ、ノイズを完全に相殺することができる。 When data bus lines DBBa and / DBBa are fixed at the power supply voltage level, p-channel MOS transistors are used as MOS transistors TRa and TRb. As a result, the data buses DBBb and / DBBb to be used can be shielded by the data bus lines DBBa and / DBBa set to a fixed potential level in the × 4 bit configuration and in the multi-bit test mode, and noise is completely eliminated. Can be offset.
図53は、データバス電位制御部の構成を概略的に示す図である。図53においては、マルチビットテストモード指示信号MBTと、バス選択信号φsel4と、データバスイコライズ指示信号/DBEQを受けるOR回路G100が設けられる。OR回路G100からの信号/DBEQがデータバスイコライズ回路へ与えられる。通常の×8ビット構成時においては、信号φsel4が、Lレベルであり、またマルチビットテストモード指示信号MBTもLレベルである。したがって、データバスイコライズ指示信号/DBEQに従って対応のデータバスのイコライズを制御することができる。 FIG. 53 schematically shows a structure of a data bus potential control unit. 53, an OR circuit G100 is provided which receives multi-bit test mode instruction signal MBT, bus selection signal φsel4, and data bus equalization instruction signal / DBEQ. Signal / DBEQ from OR circuit G100 is applied to the data bus equalize circuit. In a normal x8-bit configuration, signal φsel4 is at L level, and multi-bit test mode instruction signal MBT is also at L level. Therefore, equalization of the corresponding data bus can be controlled in accordance with data bus equalization instruction signal / DBEQ.
×4ビット構成時においては、バス選択信号φsel4がHレベルとなり、データバスイコライズ指示信号/DBEQがHレベルとなり、対応のデータバスイコライズ回路が常時オン状態となり、対応のデータバス線が接地電圧レベルに固定される。マルチビットテストモード時においても、同様、マルチビットテストモード指示信号MBTにより、OR回路G100からのデータバスイコライズ指示信号/DBEQがHレベルとなり、対応のデータバスイコライズ回路が常時導通状態となり、未使用のデータバス線が接地電圧レベルに固定される。 In the × 4 bit configuration, bus selection signal φsel4 is at H level, data bus equalization instruction signal / DBEQ is at H level, the corresponding data bus equalization circuit is always on, and the corresponding data bus line is at the ground voltage level. Fixed to. Similarly in multi-bit test mode, multi-bit test mode instruction signal MBT causes data bus equalize instruction signal / DBEQ from OR circuit G100 to be at H level, and the corresponding data bus equalize circuit is always in a conductive state and is not used. The data bus line is fixed to the ground voltage level.
この図53に示す制御回路を用いた場合、データバス線の電位を固定するために、既に設けられているデータバスイコライズ回路を利用することができ、回路占有面積を低減することができる。 When the control circuit shown in FIG. 53 is used, an already provided data bus equalize circuit can be used to fix the potential of the data bus line, and the area occupied by the circuit can be reduced.
また、マルチビットテストモード時において×4ビットモード時に使用されるデータバスの4ビットのバス線を選択する構成は、先の実施の形態6におけるデータバスセレクタを、マルチビットテストモード指示信号MBTおよび×4選択信号の論理和に従って経路設定することにより実現される。 In the configuration for selecting the 4-bit bus line of the data bus used in the x4-bit mode in the multi-bit test mode, the data bus selector in the sixth embodiment is connected to the multi-bit test mode instruction signal MBT and This is realized by setting a route according to the logical sum of the × 4 selection signals.
また、図52に示すように、組をなすバス線は、隣接パッドに対応して設けられるデータバス対であり、長さをほぼ等しくすることができ、これらの寄生容量が等しく、また交差部を設けても、各交差部間領域における寄生容量分布を等しくすることができ、正確なノイズキャンセル動作が実現される。 Also, as shown in FIG. 52, the bus lines forming a pair are data bus pairs provided corresponding to adjacent pads, and the lengths thereof can be made substantially equal, their parasitic capacitances are equal, and the intersections Even if this is provided, the parasitic capacitance distribution in each inter-intersection region can be made equal, and an accurate noise canceling operation is realized.
なお、上述の説明においては、×4ビット構成と×8ビット構成の切換えについて説明している。しかしながら、×32ビット構成、×16ビット構成、×8ビット構成などの多ビット構成の相互切換においても同様に、この実施の形態7に示す構成を拡張することができる。また、交差部は異層配線により容易に実現される。 In the above description, switching between the x4 bit configuration and the x8 bit configuration is described. However, the configuration shown in the seventh embodiment can be similarly expanded in the mutual switching of multi-bit configurations such as a × 32-bit configuration, a × 16-bit configuration, and a × 8-bit configuration. In addition, the intersection is easily realized by different layer wiring.
以上のように、この発明の実施の形態7に従えば、1つの語構成時に使用されるデータバス線と使用されないデータバス線とを組をなすように配設し、かつ交互に配設しかつさらに、交差部を設けるように構成しているため、正確に、これらのデータバス線間の容量結合ノイズを低減することができ、高速かつ安定に信号を伝達することができる。また、マルチビットテストモード時においても、リードデータドライバが、データバス線にワイヤードOR接続されるものの、これらの隣接バス線は、一定電位に固定されたバス線によりシールドされるため、安定にテスト結果を示す信号を生成することができる。 As described above, according to the seventh embodiment of the present invention, the data bus lines used at the time of one word configuration and the data bus lines not used are arranged to form a pair and are alternately arranged. In addition, since the crossing portion is provided, it is possible to accurately reduce capacitive coupling noise between the data bus lines, and to transmit a signal at high speed and stably. Even in the multi-bit test mode, the read data driver is wired-OR connected to the data bus line, but these adjacent bus lines are shielded by the bus line fixed at a constant potential, so that the test is stable. A signal indicative of the result can be generated.
さらに、多ビット構成で消費電流が多く電源ノイズが発生する可能性の高い半導体記憶装置においても、正確に、データバス線を容量結合の影響を受けることなく高速で伝達することができる。 Further, even in a semiconductor memory device having a multi-bit configuration and high current consumption and high possibility of generating power supply noise, the data bus line can be accurately transmitted at high speed without being affected by capacitive coupling.
[実施の形態8]
図54は、この発明の実施の形態8に従う半導体記憶装置の要部の構成を示す図である。図54においては、1つの列ブロックC♯の構成が代表的に示される。列ブロックC♯は、列方向に沿って、各々が複数のワード線を含む複数の行ブロックUR♯0〜UR♯7およびLR♯0〜LR♯7に分割される。行ブロックUR♯0〜UR♯7は上側行ブロック(グローバルブロック)URBを構成し、行ブロックLR♯0〜LR♯7は、下側行ブロック(グローバルブロック)LRBを構成する。選択時においては、上側行ブロックURBから1つの行ブロックが選択され、また下側行ブロックLRBから、1つの行ブロックが選択される。これらの行ブロックUR♯0〜UR♯7およびLR♯0〜LR♯7上にわたって列方向に延在してグローバルIOバスGIO0〜GIO7が配置される。グローバルIOバスGIO0,GIO2,GIO4およびGIO6は、下側行ブロックLRBに対して設けられ、一方、グローバルIOバスGIO1,GIO3,GIO5およびGIO7は、上側行ブロックURBに対して設けられる。
[Embodiment 8]
FIG. 54 shows a structure of a main portion of the semiconductor memory device according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 54 representatively shows a configuration of one column block C #. Column block C # is divided along a column direction into a plurality of row blocks UR # 0-
行ブロックUR♯0〜UR♯7およびLR♯0〜LR♯7各々に対し、ローカルIOバスLIO0〜LIO33が配置される。これらのローカルIOバスLIO0〜LIO33は、1つの行ブロックに対し4本の割合で設けられ、かつ隣接行ブロックにおいて2本のローカルIOバスが共有される。たとえば、行ブロックUR♯0は、ローカルIOバスLIO0〜LIO3とデータの授受を行なう。またローカルIOバスLIO2およびLIO3は、行ブロックUR♯0およびUR♯1により共有される。これらのローカルIOバスLIO0〜LIO33は、対応の行ブロックとのみデータの授受を行なう。
Local IO buses LIO0 to LIO33 are arranged for row blocks
ローカルIOバスLIO0〜LIO33は、それぞれブロック選択ゲートBGを介してグローバルIOバスGIO0〜GIO7に接続される。選択行ブロック(選択ワード線を含む行ブロック)に対して設けられたローカルIOバスがブロック選択ゲートBGを介してグローバルIOバスに結合される。 Local IO buses LIO0 to LIO33 are connected to global IO buses GIO0 to GIO7 via block selection gates BG, respectively. A local IO bus provided for a selected row block (a row block including a selected word line) is coupled to a global IO bus via a block selection gate BG.
この図54に示すグローバル/ローカルIOバスの配置において、グローバルIOバスGIO0、GIO2、GIO4、およびGIO6は、下側行ブロックLRBの行ブロックに対して設けられ、一方、グローバルIOバスGIO1、GIO3、GIO5およびGIO7は、上側行ブロックURBに対して設けられる。しかしながら、下側行ブロックLRBに含まれる行ブロックLR♯0に対して設けられたローカルIOバスLIO16およびLIO17は、ブロック選択ゲートBGを介して上側行ブロックに対して設けられるグローバルIOバスGIO5およびGIO7にそれぞれ結合される。
In the global / local IO bus arrangement shown in FIG. 54, global IO buses GIO0, GIO2, GIO4, and GIO6 are provided for the row blocks of lower row block LRB, while global IO buses GIO1, GIO3, GIO5 and GIO7 are provided for the upper row block URB. However, local IO buses LIO16 and LIO17 provided for row
一方、行ブロックUR♯0に対して設けられたローカルIOバスLIO0およびLIO1は、ブロック選択ゲートBGを介して、グローバルIOバスGIO4およびGIO6に結合される。行ブロックUR♯0およびLR♯0においてローカルIOバスとローカルIOバスの接続が変更されているのは以下の理由による。動作時、上側行ブロックURBおよび下側行ブロックURBそれぞれにおいて1つの行ブロックが選択される。行ブロックUR♯7が選択された場合、また行ブロックLR♯7が選択される。これは、上側行ブロックURBおよび下側行ブロックLRBそれぞれにおいて同じ位置の行ブロックが選択されるためである。
On the other hand, local IO buses LIO0 and LIO1 provided for row
行ブロックUR♯7が選択された場合、ローカルIOバスLIO16およびLIO17が、グローバルIOバスGIO4およびGIO6に結合されている場合、行ブロックLR♯7とローカルIOバスLIO32およびLIO33も同様グローバルIOバスGIOおよびGIO6に結合される。したがって、この場合、グローバルIOバスGIO4およびGIO6においてデータの衝突が生じる。これのデータの衝突を防止するために、ローカルIOバスLIO16およびLIO17は、グローバルIOバスGIO5およびGIO7に結合される。
When row
一方、行ブロックLR♯0が選択され、また行ブロックUR♯0が選択されたとき、ローカルIOバスLIO16およびLIO17に、行ブロックLR♯0のデータが伝達される。ローカルIOバスLIO0およびLIO1が、グローバルIOバスGIO5およびGIO7に結合されている場合、この行ブロックUR♯0からのデータと行ブロックLR♯0のデータとの衝突が生じる。したがって、これを防止するために、ローカルIOバスLIO0およびLIO1は、それぞれ、グローバルIOバスGIO4およびGIO6に結合される。
On the other hand, when row
上側行ブロックURBおよび下側行ブロックLRBそれぞれに一方側の端部に位置する行ブロック(端ブロックと以下称す)UR♯0およびLR♯0が選択されたとき、上側行ブロックおよび下側行ブロックにおいては他の行ブロック選択時と、ローカルIOバスとグローバルIOバスの接続態様が異なる。すなわち端ブロックUR♯0においては、ローカルIOバスLIO0およびLIO1が、グローバルIOバスGIO4およびGIO6に結合され、一方、残りの行ブロックUR♯1〜UR♯7においては、グローバルIOバスGIO5およびGIO7に選択メモリセルデータが伝達される。また、端ブロックLR♯0においては、ローカルIOバスLIO16およびLIO17が、グローバルIOバスGIO5およびGIO7に結合され、残りの行ブロックLR♯1〜LR♯7においては、グローバルIOバスGIO4およびGIO6を介してメモリセルデータが伝達される。グローバルIOバスGIO0〜GIO3に対しては、上側行ブロックURBおよび下側行ブロックLRBそれぞれの行ブロックに対して、ローカルIOバスとグローバルIOバスの接続が同じである。
When row blocks (hereinafter referred to as end blocks)
本発明においては、各データバスは、パッドに1対1に対応して設けられている。マルチビットテストモード時においては、パッドからのデータが、複数のメモリセルに伝達される。このマルチビットテストモード時において、不良メモリセル列の判定、すなわちスペア判定を行なうことができるように、データバスとグローバルIOバスの結合を、端ブロックが選択されたか否かに応じて変更する。 In the present invention, each data bus is provided in a one-to-one correspondence with the pad. In the multi-bit test mode, data from the pad is transmitted to a plurality of memory cells. In this multi-bit test mode, the coupling between the data bus and the global IO bus is changed depending on whether or not the end block is selected so that the defective memory cell column can be determined, that is, the spare can be determined.
図55は、グローバルIOバスとデータバスの対応関係を示す図である。図55において、グローバルIOバスGIO0は、×8ビット構成および×4ビット構成時においてはデータバスDB0に結合され、×2ビット構成時においては、データバスDB2に結合される。グローバルIOバスGIO1は、×8ビット構成および×4ビット構成のときには、データバスDB4に結合され、×2ビット構成時においては、データバスDB6に結合される。グローバルIOバスGIO2は、×8ビット構成時においては、データバスDB1に結合され、×4ビット構成時には、データバスDB0に結合され、×2ビット構成時においては、データバスDB2に結合される。 FIG. 55 is a diagram showing the correspondence between the global IO bus and the data bus. In FIG. 55, global IO bus GIO0 is coupled to data bus DB0 in the x8-bit configuration and x4-bit configuration, and is coupled to data bus DB2 in the x2-bit configuration. Global IO bus GIO1 is coupled to data bus DB4 in the x8-bit configuration and x4-bit configuration, and is coupled to data bus DB6 in the x2-bit configuration. Global IO bus GIO2 is coupled to data bus DB1 in the x8 bit configuration, coupled to data bus DB0 in the x4 bit configuration, and coupled to data bus DB2 in the x2 bit configuration.
グローバルIOバスGIO3は、×8ビット構成時においては、データバスDB5に結合され、×4ビット構成時においては、データバスDB4に結合され、×2ビット構成時においては、データバスDB6に結合される。これらのグローバルデータバスGIO0〜GIO3は、端ブロックの選択/非選択にかかわらず、各語構成において、そのグローバルIOバスとデータバスとの接続関係は一意的に定められる。これは、図54に示すように、グローバルIOバスGIO0〜GIO3に対しては、ローカルIOバスとグローバルIOバスの接続関係は、上側行ブロックURBおよび下側行ブロックLRBそれぞれにおいて同じであり、変更する必要はないためである。 Global IO bus GIO3 is coupled to data bus DB5 in the x8 bit configuration, coupled to data bus DB4 in the x4 bit configuration, and coupled to data bus DB6 in the x2 bit configuration. The These global data buses GIO0 to GIO3 have a unique connection relationship between the global IO bus and the data bus in each word configuration regardless of the selection / non-selection of the end block. As shown in FIG. 54, for the global IO buses GIO0 to GIO3, the connection relationship between the local IO bus and the global IO bus is the same in each of the upper row block URB and the lower row block LRB. It is not necessary to do.
グローバルIOバスGIO4は、×8ビット構成時には、データバスDB2に結合され、×4ビット構成または×2ビット構成においては端ブロック以外の行ブロックが選択されたときには、データバスDB2に結合される。×4ビット構成および×2ビット構成において端ブロックが選択された場合には、グローバルIOバスGIO4はデータバスDB6に結合される。ここで、図55において、符号ZX4は、×4ビット構成において端ブロック以外の行ブロックが選択された状態を示し、符号ZX2は、×2ビット構成において端ブロック以外の行ブロックが選択された場合を示す。符号SX4は、×4ビット構成において端ブロックが選択されたことを示し、符号SX2は、×2ビット構成において端ブロックが選択されたことを示す。 Global IO bus GIO4 is coupled to data bus DB2 in the x8-bit configuration, and is coupled to data bus DB2 in the x4-bit configuration or the x2-bit configuration when a row block other than the end block is selected. When the end block is selected in the × 4 bit configuration and the × 2 bit configuration, global IO bus GIO4 is coupled to data bus DB6. Here, in FIG. 55, symbol ZX4 indicates a state in which a row block other than the end block is selected in the × 4 bit configuration, and symbol ZX2 indicates a case in which a row block other than the end block is selected in the × 2 bit configuration. Indicates. Symbol SX4 indicates that an end block is selected in the × 4 bit configuration, and symbol SX2 indicates that an end block is selected in the × 2 bit configuration.
グローバルIOバスGIO5は、×8ビット構成時、および×4ビット構成または×2ビット構成において端ブロック以外の行ブロックが選択されたときには、データバスDB6に結合され、×4ビット構成または×2ビット構成において端ブロックが選択された場合にはデータバスDB2に結合される。 Global IO bus GIO5 is coupled to data bus DB6 in the x8 bit configuration, and when a row block other than the end block is selected in the x4 bit configuration or the x2 bit configuration, and has a x4 bit configuration or x2 bit. When an end block is selected in the configuration, it is coupled to the data bus DB2.
グローバルIOバスGIO6は、×8ビット構成時においては、データバスDB3に結合され、×4ビット構成または×2ビット構成において端ブロック以外の行ブロックが選択されたときには、データバスDB2に結合され、×4ビット構成または×2ビット構成において端ブロックが選択されたときには、データバスDB6に結合される。 Global IO bus GIO6 is coupled to data bus DB3 in the x8 bit configuration, and is coupled to data bus DB2 when a row block other than the end block is selected in the x4 bit configuration or the x2 bit configuration. When the end block is selected in the × 4 bit configuration or the × 2 bit configuration, it is coupled to the data bus DB6.
グローバルIOバスGIO7は、×8ビット構成時においてデータバスDB7に結合され、×4ビット構成または×2ビット構成において端ブロック以外の行ブロックが選択されたときには、データバスDB6に結合され、×4ビット構成または×2ビット構成において端ブロックが選択されたときには、データバスDB2に結合される。 Global IO bus GIO7 is coupled to data bus DB7 in the x8 bit configuration, and is coupled to data bus DB6 when a row block other than the end block is selected in the x4 bit configuration or the x2 bit configuration, and x4 When the end block is selected in the bit configuration or the × 2 bit configuration, it is coupled to the data bus DB2.
図55においては、機械的スイッチで各グローバルIOバスがデータバスに結合されるように示されるが、先の実施の形態において説明した内部読出/書込回路におけるリードデータドライバに対する選択信号の切換またはバスセレクタに対する選択信号の発生によりそのグローバルIOバスとデータバスとの接続が切換えられる。 In FIG. 55, each global IO bus is shown coupled to the data bus by a mechanical switch. However, the selection signal for the read data driver in the internal read / write circuit described in the previous embodiment is switched or switched. The generation of a selection signal for the bus selector switches the connection between the global IO bus and the data bus.
×8ビット構成時においては、グローバルIOバスGIO0〜GIO7は、それぞれデータバスDB0〜DB7に結合される。端ブロックの選択/非選択にかかる、この接続関係は固定される。マルチビットテストモード時においては、×8ビット構成ではテストは行なわれないためである(強制的に×4または×2ビット構成に設定される)。 In the × 8 bit configuration, global IO buses GIO0 to GIO7 are coupled to data buses DB0 to DB7, respectively. This connection relationship related to the selection / non-selection of the end block is fixed. This is because the test is not performed in the x8 bit configuration in the multi-bit test mode (forcibly set to the x4 or x2 bit configuration).
図56は、図54に示す上側行ブロックにおける行ブロックUR♯0〜UR♯7とグローバルデータバスGIO4〜GIO7の接続関係を示す図である。行ブロックUR♯0は、ローカルIOバスを介してグローバルIOバスGIO4およびGIO6に結合される。行ブロックUR♯1〜UR♯7は、それぞれ対応のローカルIOバスを介してグローバルIOバスGIO5およびGIO7に結合される。これらの行ブロックUR♯0〜UR♯7に対して共通に、コラム選択線CSLaおよびCSLbが配設される。これらは、図示しないコラムデコーダからの列選択信号を伝達し、2ビットのメモリセルの選択が行なわれる。
FIG. 56 shows a connection relationship between row blocks UR # 0-
×4ビット構成および×2ビット構成において端ブロック以外のブロックが選択された場合には、グローバルIOバスGIO4およびGIO7がデータバスDB2に結合され、グローバルIOバスGIO5およびGIO6が、データバスDB6に結合される。端ブロック、すなわち行ブロックUR♯0が選択されたときには、グローバルIOバスGIO4が、データバスDB6に結合され、グローバルIOバスGIO6が、データバスDB2に結合される。したがって、この列選択線CSLa上のメモリセルには、データバスDB6、すなわちパッドPPD6からのデータ(6)が格納され、列選択線CSLb上のメモリセルには、データバスDB2、すなわちパッドPPD2からのデータ(2)が格納される。したがって、マルチビットテストモード時において、列方向に沿ってメモリセルの不良が存在するか否かを容易に識別することができる。
When a block other than the end block is selected in the × 4 bit configuration and the × 2 bit configuration, global IO buses GIO4 and GIO7 are coupled to data bus DB2, and global IO buses GIO5 and GIO6 are coupled to data bus DB6. Is done. When the end block, that is, row
マルチビットテストモード時、行ブロックUR♯0〜UR♯7のいずれが選択されても、パッドPPD6から書込まれたデータはデータバスDB6に伝達され、またパッドPPD2から書込まれたデータがデータバスDB2に伝達されて、論理の一致/不一致を判定することができる。複数の列ブロックが並列に設けられており、各列ブロックにおいて、同様、同じパッドから書込まれたデータが同じデータバスに読出される。したがって、各列ブロックにおいて、同じ列上のメモリセルの良/不良を判定することにより、各列ブロックにおいて列方向についての不良メモリセルの分布を識別することができ、冗長コラムを用いた置換による不良メモリセルの救済を行なうことができる。行方向についての不良メモリセルの分布は、各行ブロック単位で容易に識別することができる。これにより、データバスとパッドとが1対1対応で設けられており、データバスとメモリアレイ行ブロックの結合関係が、行ブロックの位置に応じて異なる場合においても、マルチビットテストモードを用いて不良列の救済を行なうことができるか否かを判定することができる。
In multi-bit test mode, data written from pad PPD6 is transmitted to data bus DB6 regardless of which of row blocks
図57は、バス接続切換制御信号発生部の構成を概略的に示す図である。図57において、バス切換制御信号発生部は、行アドレス信号ビットRA0〜RA2(RA0−2)を受け、指定された行ブロックが端ブロックであるか否かを示す信号φhaを出力するAND型デコード回路G101と、デコード回路G101の出力信号を反転するインバータG102と、端ブロック指示信号φhaと×4ビット構成指示信号SEL<4>とを受けて信号SX4を出力するAND回路G103と、端ブロック指定信号φhaと×2ビット構成指示信号SEL<2>とを受けて信号SX2を出力するAND回路G104と、インバータG102の出力信号と×4ビット構成指示信号SEL<4>とを受けて信号ZX4を出力するAND回路G105と、×2ビット構成指示信号SEL<2>とインバータG102の出力信号を受けて信号ZX2を出力するAND回路G106と、AND回路G103およびG104の出力信号SX4およびSX2を受けて選択信号SELaを出力するOR回路G107と、AND回路G105およびG106からの信号ZX4およびZX2を受けて選択信号SELbを出力するOR回路G108を含む。選択信号SELaおよびSELbは、各列ブロックのグローバルIOバスそれぞれに対応して設けられる内部読出/書込回路へ与えられる。 FIG. 57 schematically shows a structure of a bus connection switching control signal generation unit. 57, the bus switching control signal generator receives row address signal bits RA0 to RA2 (RA0-2) and outputs a signal φha indicating whether or not the designated row block is an end block. Circuit G101, inverter G102 for inverting the output signal of decode circuit G101, AND circuit G103 for receiving signal SX4 in response to end block instruction signal φha and × 4 bit configuration instruction signal SEL <4>, and end block designation The AND circuit G104 that receives the signal φha and the × 2 bit configuration instruction signal SEL <2> and outputs the signal SX2, and the output signal of the inverter G102 and the × 4 bit configuration instruction signal SEL <4> that receives the signal ZX4. The AND circuit G105 to output, the × 2 bit configuration instruction signal SEL <2>, and the output signal of the inverter G102 are received. AND circuit G106 for outputting signal ZX2, OR circuit G107 for receiving selection signals SELa in response to output signals SX4 and SX2 of AND circuits G103 and G104, and signals ZX4 and ZX2 from AND circuits G105 and G106 An OR circuit G108 that outputs a selection signal SELb is included. Select signals SELa and SELb are applied to an internal read / write circuit provided corresponding to each global IO bus of each column block.
×8ビット構成においては、端ブロック指示信号φhaは用いられない。×8ビット構成指示信号SEL<8>から信号×8が生成される。この図57に示す構成を利用することにより、端ブロックの選択/非選択に応じて、容易にデータバスとグローバルIOバスとの結合関係を切換えることができ、図55に示す接続を実現することができる。 In the × 8 bit configuration, the end block instruction signal φha is not used. A signal x8 is generated from the x8-bit configuration instruction signal SEL <8>. By using the configuration shown in FIG. 57, the coupling relationship between the data bus and the global IO bus can be easily switched according to the selection / non-selection of the end block, and the connection shown in FIG. 55 is realized. Can do.
以上のように、この発明の実施の形態8に従えば、パッドと1対1対応で設けられるデータバスとグローバルIOバスの対応関係を、端ブロックが選択された否かに応じて切換えているため、マルチビットテストを用いて、冗長置換可能か否かを容易に判定することができる。 As described above, according to the eighth embodiment of the present invention, the correspondence between the data bus provided in a one-to-one correspondence with the pad and the global IO bus is switched depending on whether or not the end block is selected. Therefore, it is possible to easily determine whether redundant replacement is possible using a multi-bit test.
なお、マルチビットテストモード時において、データバスは、×4のデータバスが用いられるか、×2ビットのデータバスが用いられるかは任意である。 In the multi-bit test mode, whether the data bus is a × 4 data bus or a × 2 bit data bus is arbitrary.
また、×2ビット構成および×4ビット構成において、グローバルIOバスのいずれを選択してデータアクセスするかは、列ブロック選択信号のビット数を語構成に応じて変更することにより容易に決定することができる。 In the × 2 bit configuration and the × 4 bit configuration, which of the global IO buses is selected for data access can be easily determined by changing the number of bits of the column block selection signal according to the word configuration. Can do.
語構成は、×32ビット構成、×16ビット構成であっても、同様の構成を利用することにより、容易に実現することができる。 Even if the word configuration is a × 32-bit configuration or a × 16-bit configuration, it can be easily realized by using the same configuration.
また、この×8ビット構成時においては、図55に示すように、各グローバルIOバスに対し、選択信号を受ける回路の部分(リードデータドライバおよびバスセレクタ)が2個および3個と交互に配設されるため、レイアウトが容易となる。 In this × 8-bit configuration, as shown in FIG. 55, two and three circuit portions (read data drivers and bus selectors) for receiving selection signals are alternately arranged for each global IO bus. Therefore, the layout becomes easy.
この発明は、種々の語構成に1つの回路レイアウトで対応することのできる半導体記憶装置に対して適用することにより、語構成に係らず高速で内部データを転送することのできる半導体記憶装置を実現することができる。特に、クロック信号に同期して動作するクロック同期型半導体記憶装置に対してこの発明を適用することにより、高速で内部データを転送することのできるクロック同期型半導体記憶装置を実現することができる。 The present invention is applied to a semiconductor memory device capable of handling various word configurations with a single circuit layout, thereby realizing a semiconductor memory device capable of transferring internal data at high speed regardless of the word configuration. can do. In particular, by applying the present invention to a clock synchronous semiconductor memory device that operates in synchronization with a clock signal, a clock synchronous semiconductor memory device capable of transferring internal data at high speed can be realized.
1 半導体記憶装置、2,2a〜2d メモリアレイ、3,3a〜3d コラムローカル回路、5a,5b 出力制御回路、PPD0,PPD1 パッド、DB0,DB1 データバス、4aa〜4dc リードデータドライバ、4x0〜4xn,4y0〜4yn リードデータドライバ、6aa〜6dc データバスコントロール回路、7a,7b 入出力制御回路、QT1〜QT4 MOSトランジスタ、6 データバスコントロール回路、DBB,/DBB データバス線、7 リードデータドライバ、8 ライトデータドライバ、60a,60c データバスコントロール回路、35 DQMバッファ、30#0a〜30#na,30#0b−30#nb リードデータドライブ回路、32#0〜32#n プリアンプ、34#0〜34#n CLシフタ、4#0〜4#n リードデータドライブ回路、32 プリアンプ、34 CLシフタ、4#a,4#b リードデータドライバ、55 データバスイコライズ回路、56 リードアンプ分離ゲート、57 リードアンプ、58 転送回路、59 出力ラッチ、60 出力バッファ、65 DQコントロール回路、70 イコライズ回路、71#0〜71#n データバスセレクタ、72#0〜72#n ライトアンプ、74#0〜74#n ライトドライバ、7#1,7#0 入力制御回路、55#0,55#1 データバスイコライズ回路、71a,71b 選択回路、73a 増幅回路、73b ライトアンプ分離ゲート、30W 内部書込回路、30R 内部読出回路、85 判定回路、86 転送ゲート、PPD0〜PPD7 パッド、DBB0,/DBB0〜DBB7,/DBB7 データバス線、UR♯0〜UR♯7,LR♯0〜LR♯7 行ブロック、GIO0〜GIO7 グローバルIOバス、LIO0〜LIO33 ローカルIOバス。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor memory device, 2, 2a-2d Memory array, 3, 3a-3d Column local circuit, 5a, 5b Output control circuit, PPD0, PPD1 pad, DB0, DB1 Data bus, 4aa-4dc Read data driver, 4x0-4xn , 4y0 to 4yn Read data driver, 6aa to 6dc Data bus control circuit, 7a and 7b Input / output control circuit, QT1 to QT4 MOS transistor, 6 Data bus control circuit, DBB, / DBB Data bus line, 7 Read data driver, 8 Write data driver, 60a, 60c Data bus control circuit, 35 DQM buffer, 30 # 0a-30 # na, 30 # 0b-30 # nb Read data drive circuit, 32 # 0-32 # n preamplifier, 34 # 0-34 #N CL Shifter, 4 # 0 to 4 # n Read data drive circuit, 32 preamplifier, 34 CL shifter, 4 # a, 4 # b Read data driver, 55 Data bus equalize circuit, 56 Read amplifier isolation gate, 57 Read amplifier, 58 Transfer Circuit, 59 output latch, 60 output buffer, 65 DQ control circuit, 70 equalize circuit, 71 # 0-71 # n data bus selector, 72 # 0-72 # n write amplifier, 74 # 0-74 # n write driver, 7 # 1, 7 # 0 input control circuit, 55 # 0, 55 # 1 data bus equalization circuit, 71a, 71b selection circuit, 73a amplification circuit, 73b write amplifier isolation gate, 30W internal write circuit, 30R internal read circuit, 85 judgment circuit, 86 transfer gate, PPD0 to PPD7 pad, DB 0, / DBB0~DBB7, / DBB7 data bus lines, UR♯0~UR♯7, LR♯0~LR♯7 row block, GIO0~GIO7 global IO bus, LIO0~LIO33 local IO bus.
Claims (4)
活性化時前記データバスの相補データを増幅するライトアンプ、
前記ライトアンプの出力データを選択メモリセルに伝達するライトドライバ、
前記複数のパッドのうち使用されるパッドの数を示す語構成情報に従って、前記複数のバス線対の1つを前記ライトアンプに接続するバス選択ゲート、および
前記バス選択ゲートと前記ライトアンプとの間に前記バス選択ゲートと直列に接続され、前記ライトアンプの増幅動作時、前記ライトアンプと前記バス選択ゲートとを切離すセンスゲートを備える、半導体記憶装置。 A data input circuit that takes in given data in synchronization with a clock signal, generates complementary internal data and transmits the data to a data bus, and the data bus includes a plurality of bus lines provided corresponding to a plurality of pads, respectively. Including pairs ,
A write amplifier that amplifies complementary data of the data bus when activated,
A write driver for transmitting output data of the write amplifier to a selected memory cell ;
A bus selection gate for connecting one of the plurality of bus line pairs to the write amplifier according to word configuration information indicating the number of pads used among the plurality of pads; and
A semiconductor memory device comprising a sense gate that is connected in series with the bus selection gate between the bus selection gate and the write amplifier, and separates the write amplifier and the bus selection gate during an amplification operation of the write amplifier. .
前記データ読出時、前記バス選択ゲートを非導通状態に設定する回路とをさらに含む、請求項1記載の半導体記憶装置。 A read data driver for transmitting read data to the data bus at the time of data reading;
The data reading, further comprising, a semiconductor memory device according to claim 1, wherein a circuit for setting the bus selection gate in a non-conductive state.
前記転送ゲートと並列に設けられ、前記マルチビットテストモード時、前記判定回路の相補信号を前記リードアンプへ伝達する第2の転送ゲートをさらに備える、請求項1記載の半導体記憶装置。 A determination circuit for determining whether or not the logic of the data of the bus line pair of the data bus is the same at the time of the multi-bit test mode,
The transfer gate and provided in parallel, the multi-bit test mode, the complementary signal of the decision circuit further comprises a second transfer gate for transferring to the read amplifier, a semiconductor memory device according to claim 1, wherein.
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