JP2005093071A - Synchronous type semiconductor storage device - Google Patents

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Jun Otani
順 大谷
Akira Yamazaki
彰 山崎
Katsumi Dosaka
勝己 堂阪
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make an internal operation timing constant by constantly generating internal clock signals independently of the pulse width variation of external clock signals. <P>SOLUTION: A synchronous type semiconductor storage device is provided with; means (2002-2007) which generate the internal clock signals (SK) in response to external clock signals (K); means (2008 and 2009) which receive the internal clock signals from the internal clock signal generating means and generate control signals (SY) which become an activated state after a prescribed period of time passes after the internal clock signals thus received are activated; and a reset element (2010) which makes the states of the internal clock signals from the clock generating means non-activated states in response to the control signals. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は半導体記憶装置に関し、特に、外部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、この発明はダイナミック型メモリセルを有するDRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ)アレイとスタティック型メモリセルを有するSRAM(スタティック・ランダム・アクセス・メモリ)アレイとを含むキャッシュDRAM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 an external clock signal. More specifically, the present invention relates to a cache DRAM including a DRAM (dynamic random access memory) array having dynamic memory cells and an SRAM (static random access memory) array having static memory cells. .

最近のマイクロプロセシングユニット(MPU)は、動作クロック周波数が25MHzまたはそれ以上と非常に高速になってきている。データ処理システムにおいては、標準DRAMはビット単価が安いため、大記憶容量の主メモリとして用いられることが多い。標準DRAMはアクセス時間が短縮化されてはいるもののMPUの高速化の進展速度に追随することができない。このため、標準DRAMを主メモリとして用いるデータ処理システムは、ウエイトステート(待ち状態)の増加などの犠牲を払う必要がある。MPUと標準DRAMの動作速度のギャップという問題は、標準DRAMが次のような特徴を有しているため本質的である。   Recent microprocessing units (MPUs) have become very fast with an operating clock frequency of 25 MHz or more. In a data processing system, a standard DRAM is often used as a main memory having a large storage capacity because the bit unit price is low. Although the standard DRAM has a shortened access time, it cannot keep up with the speed of MPU acceleration. For this reason, a data processing system using a standard DRAM as a main memory needs to sacrifice such as an increase in a wait state (waiting state). The problem of the operational speed gap between the MPU and the standard DRAM is essential because the standard DRAM has the following characteristics.

(i) 行アドレス信号と列アドレス信号とが時分割的に多重化されて同一のアドレスピン端子へ与えられる。行アドレス信号は、ロウアドレスストローブ信号/RASの降下エッジで装置内部へ取込まれる。列アドレス信号はコラムアドレスストローブ信号/CASの降下エッジで装置内部へ取込まれる。   (I) The row address signal and the column address signal are multiplexed in a time division manner and applied to the same address pin terminal. The row address signal is taken into the device at the falling edge of the row address strobe signal / RAS. The column address signal is taken into the device at the falling edge of the column address strobe signal / CAS.

ロウアドレスストローブ信号/RASはメモリサイクルの開始を規定しかつ行選択系を活性化する。コラムアドレスストローブ信号/CASは列選択系を活性化する。信号/RASが活性状態となってから信号/CASが活性状態となるまでには「RAS−CAS遅延時間(tRCD)」と呼ばれる所定の時間が必要とされる。このアドレス多重化により、アクセス時間の短縮化に対する制約が存在する。   Row address strobe signal / RAS defines the start of the memory cycle and activates the row selection system. Column address strobe signal / CAS activates the column selection system. A predetermined time called “RAS-CAS delay time (tRCD)” is required from the activation of the signal / RAS to the activation of the signal / CAS. Due to this address multiplexing, there are restrictions on shortening the access time.

(ii) ロウアドレスストローブ信号/RASを一旦立上げてDRAMをスタンバイ状態に設定した場合、ロウアドレスストローブ信号/RASはRASプリチャージ時間(tRP)と呼ばれる時間が経過した後でなければ再び活性状態の“L”へ立下げることはできない。RASプリチャージ時間tRPは、DRAMのさまざまな信号線を確実に所定電位にプリチャージするために必要とされる。このRASプリチャージ時間tRPによりDRAMのサイクル時間を短くすることはできない。また、DRAMのサイクル時間を短くすることは、DRAMにおいて信号線の充放電の回数が多くなるため、消費電流の増加にも繋がる。   (Ii) When the row address strobe signal / RAS is once raised and the DRAM is set in a standby state, the row address strobe signal / RAS is again in an active state unless a time called a RAS precharge time (tRP) has elapsed. It cannot fall to “L”. The RAS precharge time tRP is required to reliably precharge various signal lines of the DRAM to a predetermined potential. The cycle time of the DRAM cannot be shortened by the RAS precharge time tRP. Further, shortening the cycle time of the DRAM leads to an increase in current consumption because the number of signal line charging / discharging times increases in the DRAM.

(iii) 回路の高集積化およびレイアウトの改良などの回路技術およびプロセス技術の向上または駆動方法の改良などの応用上の工夫および改良によりDRAMの高速化を図ることができる。しかしながら、MPUの高速化の進展はDRAMのそれを大きく上回る。ECLRAM(エミッタ・カップルド・RAM)およびスタティックRAMなどのバイポーラトランジスタを用いた高速のバイポーラRAMおよびMOSトランジスタ(絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)を用いた比較的低速のDRAMというように、半導体メモリの動作速度には階層構造がある。MOSトランジスタを構成要素とする標準DRAMにおいては、数十ns(ナノ秒)のスピード(サイクル時間)を期待するのは非常に困難である。   (Iii) The speed of the DRAM can be increased by improving the circuit technology and process technology such as higher circuit integration and layout, or by applying and improving the application such as driving method. However, the progress of high-speed MPU greatly exceeds that of DRAM. Semiconductor memory operations such as high speed bipolar RAM using bipolar transistors such as ECLRAM (emitter coupled RAM) and static RAM and relatively low speed DRAM using MOS transistor (insulated gate field effect transistor) Speed has a hierarchical structure. In a standard DRAM having MOS transistors as constituent elements, it is very difficult to expect a speed (cycle time) of several tens of ns (nanoseconds).

上述の問題を解決し、比較的安価で小規模なシステムを構築する方法としては、高速キャッシュメモリ(SRAM)をDRAMに内蔵することが考えられる。すなわち、DRAMをメインメモリとしかつSRAMをキャッシュメモリとして備える階層的な構造の1チップメモリを考えることができる。このような階層的な構造の1チップメモリを、キャッシュDRAM(CDRAM)と称する。   As a method for solving the above-described problem and constructing a relatively inexpensive and small-scale system, it is conceivable to incorporate a high-speed cache memory (SRAM) in the DRAM. That is, a one-chip memory having a hierarchical structure including a DRAM as a main memory and an SRAM as a cache memory can be considered. A one-chip memory having such a hierarchical structure is referred to as a cache DRAM (CDRAM).

通常、CDRAMにおいては、DRAMとSRAMとが同一チップ上に集積化される。キャッシュヒット時にはSRAMへのアクセスが行なわれ、キャッシュミス時にはDRAMへのアクセスが実行される。すなわち、高速動作するSRAMをキャッシュメモリとして用い、大記憶容量のDRAMをメインメモリとして用いる。   Normally, in a CDRAM, the DRAM and the SRAM are integrated on the same chip. The SRAM is accessed when a cache hit occurs, and the DRAM is accessed when a cache miss occurs. That is, an SRAM that operates at high speed is used as a cache memory, and a DRAM having a large storage capacity is used as a main memory.

キャッシュのいわゆるブロックサイズは、SRAMにおいて1回のデータ転送でその内容が書替えられるビットの数と考えることができる。一般に、ブロックサイズが大きいとキャッシュヒット率は上昇する。しかしながら、同一のキャッシュメモリサイズの場合、ブロックサイズに反比例してセット数が減少するため、逆にヒット率は減少する。たとえば、キャッシュサイズが4Kビットの場合、ブロックサイズが1024ビットであれば、セット数は4となるが、ブロックサイズが32ビットであればセット数は128となる。そのため、ブロックサイズを適切な大きさに設定することが要求される。   The so-called block size of the cache can be considered as the number of bits whose contents are rewritten by one data transfer in the SRAM. In general, the cache hit rate increases as the block size increases. However, in the case of the same cache memory size, since the number of sets decreases in inverse proportion to the block size, the hit rate decreases conversely. For example, if the cache size is 4K bits and the block size is 1024 bits, the number of sets is 4, but if the block size is 32 bits, the number of sets is 128. Therefore, it is required to set the block size to an appropriate size.

適切なブロックサイズを有するCDRAMは、たとえば、フジシマ等の特開平1−146187号公報(特許文献1)に示されている。   A CDRAM having an appropriate block size is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-146187 (Patent Document 1) such as Fujishima et al.

この特許文献1に示される構成においては、DRAMアレイは複数列単位でグループに分割される。各列に対してデータレジスタが設けられる。データレジスタもDRAMアレイと同様グループに分割される。キャッシュヒット時には、データレジスタへアクセスする。キャッシュミス時にはブロックアドレスに従ってDRAMのアレイの列グループのデータのみがデータレジスタへ転送される。このデータ転送と並行して、データレジスタのデータが読出される。
特開平1−146187号公報 米国特許第5083296号
In the configuration shown in Patent Document 1, the DRAM array is divided into groups in units of a plurality of columns. A data register is provided for each column. The data register is also divided into groups like the DRAM array. When a cache hit occurs, the data register is accessed. When a cache miss occurs, only the data in the column group of the DRAM array is transferred to the data register according to the block address. In parallel with this data transfer, data in the data register is read.
JP-A-1-146187 US Pat. No. 5,083,296

上述のような従来のCDRAMにおいては、キャッシュミス時にDRAMアレイからデータレジスタへのデータ転送が実行される。このとき、CDRAMへアクセスすることはできない。外部処理装置は有効データのデータレジスタへの転送完了までウエイト状態となる。これはシステムの性能を低下させる。   In the conventional CDRAM as described above, data transfer from the DRAM array to the data register is executed when a cache miss occurs. At this time, the CDRAM cannot be accessed. The external processing device waits until the transfer of valid data to the data register is completed. This reduces system performance.

また、DRAMアレイとSRAMアレイとを同一チップ上に集積化しこのDRAMアレイとSRAMアレイとの間で双方向転送ゲートを設けたCDRAMも提案されている(特願平5ー160265号参照)。DRAMアレイとSRAMアレイとは互いに独立にアドレス指定が可能である。また、双方向転送ゲートはデータレジスタを含んでおり、このデータレジスタへは、外部からアクセス可能である。これにより、グラフィック用途にも適用することができる高機能のCDRAMが実現される。しかしながら、このようなCDRAMにおいても、DRAMアレイから双方向転送ゲートのデータレジスタへのデータ転送時においては、このデータレジスタへのアクセスが禁止される。したがって、このような高機能のCDRAMもまだ改良の余地があるといえる。   There has also been proposed a CDRAM in which a DRAM array and an SRAM array are integrated on the same chip and a bidirectional transfer gate is provided between the DRAM array and the SRAM array (see Japanese Patent Application No. 5-160265). The DRAM array and the SRAM array can be addressed independently of each other. The bidirectional transfer gate includes a data register, and the data register can be accessed from the outside. This realizes a high-performance CDRAM that can be applied to graphic purposes. However, even in such a CDRAM, access to the data register is prohibited during data transfer from the DRAM array to the data register of the bidirectional transfer gate. Therefore, it can be said that such a high-performance CDRAM still has room for improvement.

半導体記憶装置を高速動作させるために、半導体記憶装置をシステムクロックなどの外部クロック信号に同期動作させることが行なわれる(たとえば、ハラの米国特許第5083296号(特許文献2)参照)。このハラの米国特許は、信号/RASおよび/CASなどの外部制御信号の歪みに起因するタイミングのずれの発生の問題の解決を図る。このようなクロック同期型半導体記憶装置の場合、外部信号を受ける入力バッファの出力は外部クロック信号の活性化時に確定する。   In order to operate the semiconductor memory device at high speed, the semiconductor memory device is operated in synchronization with an external clock signal such as a system clock (see, for example, US Pat. No. 5,083,296 to Hara). This Hara US patent seeks to solve the problem of timing shifts caused by distortion of external control signals such as signals / RAS and / CAS. In such a clock synchronous semiconductor memory device, the output of an input buffer that receives an external signal is determined when the external clock signal is activated.

したがって、外部クロック信号が活性化されてから内部信号が確定し内部動作が実行されるため、内部動作の開始タイミングが遅れるという問題が生じる。すなわち、外部クロック信号を用いて高速動作させるという利点が損なわれることになる。   Therefore, since the internal signal is determined and the internal operation is executed after the external clock signal is activated, there is a problem that the start timing of the internal operation is delayed. That is, the advantage of operating at high speed using an external clock signal is lost.

それゆえ、この発明の目的は、高速動作す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 that operates at high speed.

この発明の他の目的は、高速のデータ処理システムを構築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。   Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of constructing a high-speed data processing system.

この発明のさらに他の目的は、外部クロック信号に同期してできるだけ早いタイミングで内部制御信号を確定状態とすることのできる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 synchronous semiconductor memory device capable of bringing an internal control signal into a definite state as early as possible in synchronization with an external clock signal.

この発明の特定的な目的は、高速にノーウェイトでアクセスすることのできるクロック同期型キャッシュ内蔵半導体記憶装置を提供することである。   A specific object of the present invention is to provide a clock synchronous cache built-in semiconductor memory device which can be accessed without waiting at high speed.

この発明に係る同期型半導体記憶装置は、外部クロック信号に同期して内部クロック信号を発生するクロック発生手段と、このクロック発生手段からの内部クロック信号を受け、この受けたクロック信号の活性化後所定時間経過後に活性状態となる制御信号を発生する手段と、この制御信号に応答してクロック発生手段からの内部クロック信号を非活性状態とするリセット素子とを備える。   A synchronous semiconductor memory device according to the present invention includes a clock generation means for generating an internal clock signal in synchronization with an external clock signal, an internal clock signal from the clock generation means, and after the activation of the received clock signal Means for generating a control signal that is activated after a predetermined time has elapsed, and a reset element that deactivates the internal clock signal from the clock generation means in response to the control signal.

この発明に係る同期型半導体記憶装置においては、外部クロック信号に同期して発生される内部クロック信号が、発生から後所定時間経過後にはリセット素子によりリセットされて不活性化される。したがって、常に一定の時間幅を有する内部クロック信号を発生することができ、内部動作のタイミングを一定とすることができる。また、リセット素子を1個のスイッチングトランジスタで構成すれば装置構成を簡略化することができる。   In the synchronous semiconductor memory device according to the present invention, the internal clock signal generated in synchronization with the external clock signal is reset by the reset element and inactivated after a predetermined time has elapsed since the generation. Therefore, an internal clock signal having a constant time width can be generated at all times, and the internal operation timing can be made constant. Further, if the reset element is composed of one switching transistor, the device configuration can be simplified.

[全体構成]
図1はこの発明の一実施例であるCDRAMの全体の構成を示すブロック図である。図1において、CDRAM400は、行および列のマトリックス状に配列された複数のダイナミック型のメモリセルを備えるDRAMアレイ102と、行および列のマトリックス状に配列された複数のスタティック型メモリセルを備えるSRAMアレイ104と、DRAMアレイ102とSRAMアレイ104との間でのデータ転送を行なうためのデータ転送回路106とを含む。
[overall structure]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a CDRAM according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a CDRAM 400 includes a DRAM array 102 having a plurality of dynamic memory cells arranged in a matrix of rows and columns, and an SRAM having a plurality of static memory cells arranged in a matrix of rows and columns. Array 104 and data transfer circuit 106 for transferring data between DRAM array 102 and SRAM array 104 are included.

CDRAM400は、4ビット単位でデータの入出力を行なう構成をとるため、DRAMアレイ102は4つのメモリプレーンを含む。このDRAMアレイ102の、4つのメモリプレーンは、各々4Mビットの記憶容量を備え、それぞれ同時に入出力されるデータビットの異なるビットに対応する。   Since CDRAM 400 is configured to input and output data in units of 4 bits, DRAM array 102 includes four memory planes. The four memory planes of the DRAM array 102 each have a storage capacity of 4M bits, and correspond to different bits of data bits that are input / output simultaneously.

SRAMアレイ104も同様に、4つの各々が4Kビットの記憶容量を備える4つのメモリプレーンを含む。データ転送回路106は、DRAMアレイ102とSRAMアレイ104のそれぞれのプレーンごとにデータ転送を行なうために、4つのメモリプレーンに合わせて4つ設けられる。   Similarly, the SRAM array 104 includes four memory planes, each of which has a storage capacity of 4K bits. In order to perform data transfer for each plane of the DRAM array 102 and the SRAM array 104, four data transfer circuits 106 are provided for the four memory planes.

CDRAM100は、DRAMアレイを駆動するために、外部から与えられるDRAM用アドレスAd0〜Ad11を受け、内部アドレスを発生するDRAMアドレスバッファ108と、DRAMアドレスバッファ108からの内部行アドレスRow0〜Row11を受け、DRAMアレイ102における対応の行を選択するロウデコーダ110と、DRAMアドレスバッファ108からの内部列アドレス信号のうち所定のビットすなわちコラムブロックアドレスCol4〜Col9を受け、DRAMアレイ102において複数の列(本実施例においては一つのメモリプレーンにおいて16列)を同時に選択するコラムブロックデコーダ112と、DRAMアレイ102において選択されたメモリセルのデータを検知増幅するセンスアンプおよびDRAMアレイ102において選択されたメモリセルとデータ転送回路106との間でのデータ転送を行なうためのIOコントロールとを含む。図1においては、センスアンプおよびIOコントロールを1つのブロック114で示す。   CDRAM 100 receives DRAM addresses Ad0 to Ad11 given from the outside in order to drive the DRAM array, receives DRAM address buffer 108 for generating internal addresses, and internal row addresses Row0 to Row11 from DRAM address buffer 108, A row decoder 110 for selecting a corresponding row in the DRAM array 102 and a predetermined bit, that is, column block addresses Col4 to Col9, of the internal column address signal from the DRAM address buffer 108, receive a plurality of columns (this embodiment) in the DRAM array 102. In the example, a column block decoder 112 that simultaneously selects (16 columns in one memory plane) and a sense amplifier that senses and amplifies data of the memory cell selected in the DRAM array 102. And a IO control for transferring data between the memory cell and the data transfer circuit 106 selected in fine DRAM array 102. In FIG. 1, the sense amplifier and the IO control are indicated by one block 114.

DRAMアドレスバッファ108へは、行アドレス信号と列アドレス信号とがマルチプレクスして与えられる。アドレス信号Ad0〜Ad3の4ビットのアドレス信号は、データ転送回路106におけるデータ転送モードおよびマスクをかける際のマスクデータのセット/リセットを設定するためのコマンドとして利用される。   A row address signal and a column address signal are multiplexed and applied to the DRAM address buffer 108. The 4-bit address signals of the address signals Ad0 to Ad3 are used as commands for setting the data transfer mode in the data transfer circuit 106 and the setting / resetting of mask data when masking.

CDRAM400は、さらに、外部から与えられるSRAM用アドレス信号As0〜As11を受け、内部アドレス信号を発生するSRAMアドレスバッファ116、SRAMアドレスバッファ116からのアドレス信号As4〜As11をデコードし、SRAMアレイ104の対応の行を選択するロウデコーダ118と、SRAMアドレスバッファ116からの列アドレス信号As0〜As3をデコードし、SRAMアレイ104の対応の列を選択するとともにデータ転送回路106における対応の転送ゲートを選択するコラムデコーダ120と、SRAMアレイ104において選択されたメモリセルのデータを検知増幅するとともにコラムデコーダ120の出力に従って、SRAMアレイ104の選択列および選択された転送ゲートを内部データバス123へ接続するIO回路とを含む。SRAM用のセンスアンプおよびIO回路はブロック122により示される。   The CDRAM 400 further receives SRAM address signals As0 to As11 given from the outside, decodes the SRAM address buffer 116 that generates internal address signals, and decodes the address signals As4 to As11 from the SRAM address buffer 116, so that the SRAM array 104 corresponds. The column decoder 118 selects the corresponding row of the SRAM array 104 and selects the corresponding transfer gate in the data transfer circuit 106 by decoding the column address signals As0 to As3 from the SRAM address buffer 116. The data of the memory cell selected in the decoder 120 and the SRAM array 104 is detected and amplified, and the selected column and the selected transfer gate of the SRAM array 104 are set in accordance with the output of the column decoder 120. And a IO circuit connected to the data bus 123. The sense amplifier and IO circuit for the SRAM is indicated by block 122.

SRAMアレイ104の1行は16ビットを備える。SRAMアレイ104においては、選択された1行のメモリセル、すなわち16ビットのメモリセルが選択状態とされる。転送回路106は、1つのメモリプレーンに対して16個の転送ゲートを備える。これにより、データ転送回路106を介してDRAMアレイ102の1つのメモリプレーンにおいて選択された16ビットのメモリセルとSRAMアレイ104の1つのメモリプレーンにおいて選択された1行のメモリセルとの間でデータ転送が実行される。すなわち、CDRAM400においては、1つのメモリプレーンについて16ビットのデータ転送が実行され、合計64ビットのデータ転送が実行される。   One row of the SRAM array 104 comprises 16 bits. In the SRAM array 104, a selected row of memory cells, that is, a 16-bit memory cell is selected. The transfer circuit 106 includes 16 transfer gates for one memory plane. As a result, data is transferred between the 16-bit memory cells selected in one memory plane of the DRAM array 102 and one row of memory cells selected in one memory plane of the SRAM array 104 via the data transfer circuit 106. A transfer is performed. That is, in CDRAM 400, 16-bit data transfer is executed for one memory plane, and a total of 64-bit data transfer is executed.

DRAMアレイ102に対するアドレス信号Ad0〜Ad11とSRAMアレイ104に対するアドレス信号As0〜As11とを独立に与えることにより、DRAMアレイ102における任意の位置のメモリセルのデータをSRAMアレイ104ヘ転送することができ、キャッシュメモリとして用いる場合に任意のマッピング(セットアソシアティブマッピング方式、フルアソシアティブマッピング方式、およびダイレクトマッピング方式)を容易に実現することができる。   By independently providing the address signals Ad0 to Ad11 for the DRAM array 102 and the address signals As0 to As11 for the SRAM array 104, the data of the memory cell at any position in the DRAM array 102 can be transferred to the SRAM array 104. When used as a cache memory, arbitrary mapping (set associative mapping method, full associative mapping method, and direct mapping method) can be easily realized.

CDRAM400は、さらに、外部から与えられるたとえばシステムクロックである外部クロック信号Kおよびチップセレクト信号CS♯を受けるKバッファ/タイミング回路124と、Kバッファ/タイミング回路124から発生される内部クロック信号に対して、外部から与えられるマスク制御信号CMdに従ってマスクをかけるためのクロックマスク回路126と、クロックマスク回路126からのクロック信号に同期して外部から与えられる制御信号RAS♯、CAS♯、およびDTD♯を取込み、各信号の状態に従って必要な制御信号を発生するDRAMコントロール回路128とを含む。各外部制御信号の定義については後に説明する。   CDRAM 400 further receives K clock / timing circuit 124 that receives external clock signal K and chip select signal CS #, for example, a system clock applied from the outside, and an internal clock signal generated from K buffer / timing circuit 124. Clock mask circuit 126 for applying a mask in accordance with mask control signal CMd supplied from the outside, and control signals RAS #, CAS #, and DTD # applied from the outside in synchronization with the clock signal from clock mask circuit 126 And a DRAM control circuit 128 for generating necessary control signals according to the state of each signal. The definition of each external control signal will be described later.

CDRAM400はさらに、Kバッファタイミング回路124からの内部クロック信号に対し、制御信号CMs♯に従ってマスクをかけるためのマスク回路130と、マスク回路130からの内部クロック信号に従って外部制御信号CC0♯、CC1♯、WE♯を取込み、各制御信号の状態の組合わせに従って必要な制御信号を発生するSRAMコントロール回路132と、信号DQCおよびG♯に応答して、データの入出力を行なう入出力回路135を含む。   CDRAM 400 further includes a mask circuit 130 for masking the internal clock signal from K buffer timing circuit 124 in accordance with control signal CMs #, and external control signals CC0 #, CC1 #, in accordance with the internal clock signal from mask circuit 130. SRAM control circuit 132 that takes in WE # and generates a necessary control signal according to the combination of the states of the control signals, and input / output circuit 135 that inputs and outputs data in response to signals DQC and G # are included.

入出力回路135は、外部からのデータDQ0〜DQ3およびマスクデータM0〜M3(または書込データD3)を受けるDinバッファ434と、マスクデータM0〜M3に従ってDinバッファ434から与えられる書込データに対してマスクをかけるためのマスク回路436と、端子DQ0〜DQ3(またはQ0〜Q3)へデータを出力するメインアンプ回路438を含む。   Input / output circuit 135 receives Din buffer 434 receiving external data DQ0 to DQ3 and mask data M0 to M3 (or write data D3), and write data applied from Din buffer 434 according to mask data M0 to M3. A mask circuit 436 for masking and a main amplifier circuit 438 for outputting data to terminals DQ0 to DQ3 (or Q0 to Q3).

入出力回路135は内部データバス123を介してブロック122に接続される。このブロック122は、転送回路106またはSRAMアレイ104から1つの転送ゲート(1つのメモリプレーンに対して)または1ビットのSRAMメモリセル(1つのメモリプレーンに対して)を選択して内部データバス123に接続する。したがって、このCDRAM400は、外部からはSRAMアレイ104へアクセスすることもでき、また転送回路106へもアクセスすることができる。   The input / output circuit 135 is connected to the block 122 via the internal data bus 123. This block 122 selects one transfer gate (for one memory plane) or one bit SRAM memory cell (for one memory plane) from the transfer circuit 106 or the SRAM array 104 to select the internal data bus 123. Connect to. Therefore, the CDRAM 400 can access the SRAM array 104 from the outside, and can also access the transfer circuit 106.

またDRAMコントロール回路128およびSRAMコントロール回路132は、それぞれ独立に動作する。したがって、DRAMアレイとデータ転送回路106との間でのデータ転送時にSRAMアレイ104へ外部からアクセスすることができる。   The DRAM control circuit 128 and the SRAM control circuit 132 operate independently of each other. Therefore, the SRAM array 104 can be accessed from the outside during data transfer between the DRAM array and the data transfer circuit 106.

CDRAM400は、データ入出力の構成を変更することができる。入力データ(書込データ)Dと出力データQとを別々のピン端子を介して伝達するDQ分離構成と、書込データDおよび読出データ(出力データ)Qとを同一のピン端子を介して伝達するマスクトライトモードとを備える。書込データに対しマスクをかけることができるのはデータ入力とデータ出力との同一のピン端子を介して行なわれるマスクトライトモードである。DQ分離配置において書込データD0〜D3が与えられるピン端子がマスクトライトモード時におけるマスクデータM0〜M3を受けるためのピン端子として用いられる。このピン端子の設定は、図には示していないが、コマンドレジスタにより行なわれる。   CDRAM 400 can change the data input / output configuration. A DQ separation configuration for transmitting input data (write data) D and output data Q via separate pin terminals, and write data D and read data (output data) Q transmitted via the same pin terminals A masked light mode. The masked write mode can be applied to the write data through the same pin terminal for data input and data output. In the DQ separation arrangement, pin terminals to which write data D0 to D3 are applied are used as pin terminals for receiving mask data M0 to M3 in the masked write mode. The pin terminals are set by a command register (not shown).

[外部制御信号の定義]
CDRAM400は、データの入力および外部制御信号の取込みをすべて外部クロック信号Kに同期して実行する。外部からの制御信号は、すべてパルス状に与えられる。外部クロック信号Kの立上りエッジにおける外部制御信号の状態の組合わせにより実行される動作モードが決定される。外部制御信号G♯の入力のみが外部クロック信号Kと非同期的に実行される。次に各外部制御信号について説明する。
[Definition of external control signals]
CDRAM 400 executes data input and external control signal fetching in synchronization with external clock signal K. All external control signals are given in pulses. The operation mode to be executed is determined by the combination of the states of the external control signals at the rising edge of the external clock signal K. Only the input of the external control signal G # is executed asynchronously with the external clock signal K. Next, each external control signal will be described.

外部クロック信号K:
外部クロック信号Kは、CDRAM400の基本的なタイミング、すなわち入力信号を取込むタイミングおよび動作クロック周波数を決定する。外部クロック信号Kの立上りエッジまたは立下りエッジを基準として、各外部信号のタイミングパラメータ(後に説明する信号G♯を除く)が規定される。
External clock signal K:
The external clock signal K determines the basic timing of the CDRAM 400, that is, the timing for taking in the input signal and the operation clock frequency. With reference to the rising edge or falling edge of the external clock signal K, timing parameters (excluding a signal G # described later) of each external signal are defined.

DRAM用クロックマスクCMd:
DRAM用クロックマスクCMdは、Kバッファ/タイミング回路124から発生される内部DRAMクロック信号の伝達を制御する。DRAM用クロックマスクCMdが外部クロック信号Kの立上りエッジで活性状態にあれば、次のクロックサイクルにおける内部DRAM用クロック信号の発生が停止される。この状態において、次のサイクルにおけるDRAM部においては制御信号を取込む動作は行なわれない。これによりDRAM部分における消費電力の低減が実現される。
DRAM clock mask CMd:
The DRAM clock mask CMd controls transmission of an internal DRAM clock signal generated from the K buffer / timing circuit 124. If the DRAM clock mask CMd is active at the rising edge of the external clock signal K, generation of the internal DRAM clock signal in the next clock cycle is stopped. In this state, the operation for fetching the control signal is not performed in the DRAM portion in the next cycle. Thereby, reduction of power consumption in the DRAM portion is realized.

ロウアドレスストローブ信号RAS♯:
ロウアドレスストローブ信号RAS♯、外部クロック信号Kとともに用いられ(ただしそのときの他の信号CMd、CAS♯およびDTD♯の状態に依存する)、DRAM部分を活性化する。すなわち、このロウアドレスストローブ信号RAS♯は、DRAM用ロウアドレス信号Ad0〜Ad11のラッチ、DRAMアレイ102における行の選択、DRAM部分を初期状態に設定するプリチャージサイクルの開始、DRAMアレイ102とデータ転送回路106との間のデータ転送、オートリフレッシュサイクルの開始、DRAM NOPサイクルの生成、DRAM部分の動作停止(パワーダウン)などを実行するために利用される。したがって、このロウアドレスストローブ信号RAS♯は、DRAM部分における基本動作サイクルを決定する。
Row address strobe signal RAS #:
Used together with row address strobe signal RAS # and external clock signal K (however, depending on the states of other signals CMd, CAS # and DTD # at that time), activates the DRAM portion. That is, the row address strobe signal RAS # latches the DRAM row address signals Ad0 to Ad11, selects a row in the DRAM array 102, starts a precharge cycle for setting the DRAM portion to an initial state, and transfers data to and from the DRAM array 102. It is used to execute data transfer with the circuit 106, start of an auto refresh cycle, generation of a DRAM NOP cycle, stop of operation (power down) of the DRAM portion, and the like. Therefore, row address strobe signal RAS # determines the basic operation cycle in the DRAM portion.

コラムアドレスストローブ信号CAS♯:
コラムアドレスストローブ信号CAS♯は、外部クロック信号Kとともに用いられて、DRAM用コラムアドレス信号をラッチするために用いられる。DRAMアクセスサイクルにおいて、先にロウアドレスストローブ信号RAS♯が与えられているとき、次に与えられるコラムアドレスストローブ信号CAS♯により、DRAMアレイ102へのデータ転送回路106からのデータの転送またはDRAMアレイ102からデータ転送回路106へのデータ転送が実行される。いずれの方向のデータ転送が行なわれるかは、制御信号DTD♯により決定される。
Column address strobe signal CAS #:
Column address strobe signal CAS # is used together with external clock signal K to latch a DRAM column address signal. In the DRAM access cycle, when the row address strobe signal RAS # is applied first, the data transfer from the data transfer circuit 106 to the DRAM array 102 or the DRAM array 102 is performed by the column address strobe signal CAS # applied next. To the data transfer circuit 106 is executed. Which direction of data transfer is performed is determined by control signal DTD #.

データ転送指示信号DTD♯:
データ転送指示信号DTD♯は、DRAMアレイ102とデータ転送回路106との間のデータの転送およびその方向を決定する。先のサイクルにおいて、ロウアドレスストローブ信号RAS♯がローレベルのとき、コラムアドレスストローブ信号CAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯が外部クロック信号Kの立上りエッジでともにローレベルであれば、データ転送回路106からDRAMアレイへのデータ転送を行なうDRAMライト転送サイクルが実行される。
Data transfer instruction signal DTD #:
Data transfer instruction signal DTD # determines the transfer and direction of data between DRAM array 102 and data transfer circuit 106. In the previous cycle, when row address strobe signal RAS # is at a low level, if both column address strobe signal CAS # and data transfer instruction signal DTD # are at a low level at the rising edge of external clock signal K, data transfer circuit 106 A DRAM write transfer cycle for transferring data from to the DRAM array is executed.

データ転送指示信号DTD♯がハイレベルであれば、DRAMアレイ102からデータ転送回路106へのデータ転送を行なうDRAMリード転送サイクルが実行される。ロウアドレスストローブ信号RAS♯と同期してデータ転送指示信号DTD♯がローレベルに立下れば、DRAM部はプリチャージモードに入る。プリチャージサイクルが完了するまですべてのDRAM部分へのアクセス動作は禁止される。   If data transfer instruction signal DTD # is at a high level, a DRAM read transfer cycle for transferring data from DRAM array 102 to data transfer circuit 106 is executed. When data transfer instruction signal DTD # falls to a low level in synchronization with row address strobe signal RAS #, the DRAM portion enters a precharge mode. Access operations to all DRAM parts are prohibited until the precharge cycle is completed.

DRAM用アドレス信号Ad0〜Ad11:
DRAMアレイ102は、各々が4Mビットの記憶容量を備える4つのメモリプレーンを含む。1つのDRAMメモリプレーンは、4K行×64列×16ブロックの構成を備える。1ブロックは64列を含む。DRAM用アドレス信号Ad0〜Ad11においては、DRAMA行アドレス信号とDRAM列アドレス信号とがマルチプレクスして与えられる。外部クロック信号Kの立上りエッジでロウアドレスストローブ信号RAS♯がローレベルであり、データ転送指示信号DTD♯がハイレベルであれば、DRAM用アドレス信号Ad0〜Ad11がロウアドレス信号として取込まれ、DRAMアレイ102における対応の行を指定する内部ロウアドレス信号が生成される。
DRAM address signals Ad0 to Ad11:
The DRAM array 102 includes four memory planes, each with a storage capacity of 4M bits. One DRAM memory plane has a configuration of 4K rows × 64 columns × 16 blocks. One block includes 64 columns. In the DRAM address signals Ad0 to Ad11, the DRAMA row address signal and the DRAM column address signal are multiplexed and applied. If row address strobe signal RAS # is at a low level at the rising edge of external clock signal K and data transfer instruction signal DTD # is at a high level, DRAM address signals Ad0-Ad11 are taken in as row address signals, and DRAM An internal row address signal designating the corresponding row in array 102 is generated.

外部クロック信号Kの立上りエッジでコラムアドレスストローブ信号CAS♯がローレベルにあれば、DRAM用アドレス信号Ad0〜Ad9はDRAMアレイ102における16ビットのメモリセル(16ブロックそれぞれから1ビット;図1においては、メモリセル0〜15として示す)を指定するブロックアドレスとして用いられる。   If column address strobe signal CAS # is at a low level at the rising edge of external clock signal K, DRAM address signals Ad0-Ad9 are 16-bit memory cells in DRAM array 102 (1 bit from each of 16 blocks; in FIG. , Shown as memory cells 0 to 15).

SRAMクロックマスク信号CMs:
SRAMクロックマスク信号CMsは、内部SRAMクロック信号(Kバッファ/タイミング回路124から発生される)の伝達を制御する。SRAMクロックマスク信号CMsが外部クロック信号Kの立上りエッジで活性状態にあれば、内部SRAMクロック信号は次のサイクルでは発生が停止され、SRAM部分はその前のサイクルの状態を維持する。SRAMクロックマスク信号CMsは、また、同じ入出力データを複数のクロックサイクルにわたって連続的に維持するためにも利用される。
SRAM clock mask signal CMs:
SRAM clock mask signal CMs controls the transmission of the internal SRAM clock signal (generated from K buffer / timing circuit 124). If the SRAM clock mask signal CMs is active at the rising edge of the external clock signal K, the generation of the internal SRAM clock signal is stopped in the next cycle, and the SRAM portion maintains the state of the previous cycle. The SRAM clock mask signal CMs is also used to continuously maintain the same input / output data over a plurality of clock cycles.

チップセレクト信号CS♯:
チップセレクト信号CS♯は、DRAMコントロール回路128およびSRAMコントロール回路132の活性化/非活性化を制御する。すなわち、外部制御信号RAS♯、CAS♯、DTD♯、CC0♯、CC1♯およびWE♯は、すべて外部クロック信号Kとチップセレクト信号CS♯とに従って内部に取込まれる。チップセレクト信号CS♯が不活性状態のハイレベルの時には、このCDRAMは非選択状態であり、内部動作は実行されない。
Chip select signal CS #:
Chip select signal CS # controls activation / deactivation of DRAM control circuit 128 and SRAM control circuit 132. In other words, external control signals RAS #, CAS #, DTD #, CC0 #, CC1 # and WE # are all taken in according to external clock signal K and chip select signal CS #. When chip select signal CS # is inactive and at high level, this CDRAM is in a non-selected state and no internal operation is performed.

ライトイネーブル信号WE♯:
ライトイネーブル信号WE♯は、SRAM部とデータ転送回路106とに対するデータの書込および読出動作を制御する。外部クロック信号Kの立上りエッジでチップセレクト信号CS♯がローレベルの活性状態にあれば、ハイレベルのライトイネーブル信号WE♯によりデータ転送回路106からのデータの読出、SRAMアレイ104からのデータの読出および/またはSRAMアレイ104へのデータ転送回路106からのデータの転送が実行される(後に説明する制御信号CC0♯およびCC1♯の状態により決定される)。
Write enable signal WE #:
Write enable signal WE # controls data writing and reading operations with respect to the SRAM portion and data transfer circuit 106. If the chip select signal CS # is in the active state at the low level at the rising edge of the external clock signal K, data is read from the data transfer circuit 106 and data is read from the SRAM array 104 by the high level write enable signal WE #. Data transfer from data transfer circuit 106 to SRAM array 104 is executed (determined by the states of control signals CC0 # and CC1 # described later).

ライトイネーブル信号WE♯がローレベルであれば、データ転送回路106へのデータの書込、SRAMアレイ104における選択されたメモリセルへのデータの書込、データ転送回路106へのSRAMアレイ104からのデータ転送のいずれかが実行される(制御信号CC0♯およびCC1♯により決定される)。   If write enable signal WE # is at a low level, data is written to data transfer circuit 106, data is written to a selected memory cell in SRAM array 104, and data is transferred from SRAM array 104 to data transfer circuit 106. Either data transfer is executed (determined by control signals CC0 # and CC1 #).

制御クロック信号CC0♯、CC1♯:
これらの制御クロック信号CC0♯およびCC1♯は、SRAM部分へのアクセスとデータ転送回路106へのアクセスを制御する。外部クロック信号Kの立上りエッジでチップセレクト信号CS♯がローレベルの活性状態のとき制御クロック信号CC0♯およびCC1♯の状態により、実行されるべき動作モードが決定される。
Control clock signals CC0 #, CC1 #:
These control clock signals CC0 # and CC1 # control access to the SRAM portion and access to the data transfer circuit 106. When chip select signal CS # is in the active state at the low level at the rising edge of external clock signal K, the operation mode to be executed is determined by the states of control clock signals CC0 # and CC1 #.

SRAMアドレス信号As0〜As11:
SRAMアレイ104は、各々が256行16列に配列されたメモリセルを含む4つのメモリプレーンを有する。SRAMアレイ104をキャッシュメモリとして利用する場合、キャッシュのブロックサイズは16×4(IOが4ビット)となる。SRAM用アドレス信号As0〜As3は、1つのキャッシュブロック(1行)において1ビットを選択するブロックアドレスとして利用され、SRAMアドレス信号As4〜As11は、SRAMアレイ104における行を選択するためのロウアドレス信号として用いられる。
SRAM address signals As0 to As11:
SRAM array 104 has four memory planes each including memory cells arranged in 256 rows and 16 columns. When the SRAM array 104 is used as a cache memory, the cache block size is 16 × 4 (IO is 4 bits). SRAM address signals As0 to As3 are used as block addresses for selecting one bit in one cache block (one row), and SRAM address signals As4 to As11 are row address signals for selecting a row in the SRAM array 104. Used as

出力イネーブル信号G♯:
出力イネーブル信号G♯はデータの出力を制御する。この出力イネーブル信号G♯は外部クロック信号Kと非同期的に与えられる。出力イネーブル信号G♯がハイレベルのとき、DQ分離構成および共通DQ構成のいずれのピン配置においても、出力はハイインピーダンス状態となる。データの出力はこの出力イネーブル信号G♯がローレベルのときに可能となる。
Output enable signal G #:
Output enable signal G # controls the output of data. Output enable signal G # is applied asynchronously with external clock signal K. When output enable signal G # is at a high level, the output is in a high impedance state in both pin arrangements of the DQ separation configuration and the common DQ configuration. Data can be output when the output enable signal G # is at a low level.

入出力DQ0〜DQ3:
入出力DQ0〜DQ3は、共通DQモード(マスクトライトモード)が選択されたとき(コマンドレジスタのセットされたデータにより決定される)、CDRAMのデータとなる。外部出力データビットの状態は、出力イネーブル信号G♯により制御される。データの出力は、トランスペアレントモード、ラッチモード、およびレジスタモードのいずれかで行なわれる。トランスペアレント出力モードにおいては、内部データバス123上のデータがメインアンプ438に直接伝達される。外部クロック信号Kの立上りエッジにおいてチップセレクト信号CS♯がハイレベルにあれば、ディセレクトSRAMモードとなり、出力ハイインピーダンス状態となる。また同様に、出力イネーブル信号G♯がハイレベルにあれば出力ハイインピーダンス状態となる。データ出力が可能な場合には、外部クロック信号Kの立上りに応答して、そのサイクルにおいてデータの読出が実行される。
Input / output DQ0 to DQ3:
The inputs / outputs DQ0 to DQ3 become CDRAM data when the common DQ mode (masked write mode) is selected (determined by the data set in the command register). The state of the external output data bit is controlled by output enable signal G #. Data is output in any one of a transparent mode, a latch mode, and a register mode. In the transparent output mode, data on the internal data bus 123 is directly transmitted to the main amplifier 438. If the chip select signal CS # is at the high level at the rising edge of the external clock signal K, the deselect SRAM mode is set and the output high impedance state is entered. Similarly, if the output enable signal G # is at a high level, the output high impedance state is established. When data output is possible, data reading is executed in that cycle in response to the rising of external clock signal K.

レジスタ出力モードにおいては、1サイクル遅れてデータが出力される。このモードにおいては、内部データバス123とメインアンプ438との間に出力レジスタが設けられた構成となる。   In the register output mode, data is output with a delay of one cycle. In this mode, an output register is provided between the internal data bus 123 and the main amplifier 438.

ラッチ出力モードは、内部データバス123とメインアンプ438との間に出力ラッチ回路が設けられた構成となる。この構成においては、読出されたデータはラッチ回路においてラッチされてメインアンプ438を介して出力される。内部データバス123に無効データが現れている期間であっても外部には有効データが出力される。したがって外部処理装置であるCPU等が出力データを取込むための期間を十分にとることができる。   In the latch output mode, an output latch circuit is provided between the internal data bus 123 and the main amplifier 438. In this configuration, the read data is latched by the latch circuit and output via the main amplifier 438. Even during a period in which invalid data appears on the internal data bus 123, valid data is output to the outside. Therefore, it is possible to take a sufficient period for the CPU or the like which is an external processing device to capture the output data.

上述のような出力モードはコマンドレジスタ(図示せず)にコマンドデータを設定することにより実現される。   The output mode as described above is realized by setting command data in a command register (not shown).

入力D0〜D3:
DQ分離モードが指定された場合の入力データを示す。データ転送回路106へデータを書込むライトバッファサイクルまたはSRAMアレイ104へデータを書込むライトSRAMモードなどのデータ書込時においては、入力データD0〜D3が外部クロック信号Kの立上りエッジでラッチされる。
Inputs D0 to D3:
The input data when the DQ separation mode is designated is shown. In data writing such as a write buffer cycle for writing data to the data transfer circuit 106 or a write SRAM mode for writing data to the SRAM array 104, the input data D0 to D3 are latched at the rising edge of the external clock signal K. .

マスクイネーブル信号M0〜M3:
共通DQモードが指定された場合にイネーブルされる。マスクイネーブル信号M0〜M3は入出力データDQ0〜DQ3に対応しており、対応のDQビットに対してマスクをかけるか否かを決定する。マスクデータの設定は、外部クロック信号Kの立上りエッジにおけるマスクイネーブル信号M0〜M3の状態に従って決定される。このマスクイネーブル信号M0〜M3により、SRAMアレイまたは転送回路へデータを書込むサイクル時において、所望の入力データに対してマスクをかけることができる。
Mask enable signals M0 to M3:
Enabled when common DQ mode is specified. Mask enable signals M0 to M3 correspond to input / output data DQ0 to DQ3, and determine whether or not to mask the corresponding DQ bits. The setting of the mask data is determined according to the states of the mask enable signals M0 to M3 at the rising edge of the external clock signal K. With the mask enable signals M0 to M3, it is possible to mask desired input data in a cycle of writing data to the SRAM array or the transfer circuit.

上述の制御信号の説明により明らかなように、CDRAM400においては、DRAM部分に関連する動作の制御とSRAM部分に関連する動作とはそれぞれ別々に実行される。データ転送回路106へ直接データを書込むとともにここからデータを直接読出すこともできる。DRAM部分とSRAM部分とをそれぞれ独立に駆動することができ、制御が容易になるとともに、DRAMのページモードなどの高速モードを利用したデータ転送などを実現することができキャッシュミス時のアクセスタイムの短縮およびバーストモードの実現などが得られる。   As is apparent from the above description of the control signals, in the CDRAM 400, the operation control related to the DRAM portion and the operation related to the SRAM portion are executed separately. Data can be directly written to the data transfer circuit 106 and data can be directly read from the data transfer circuit 106. The DRAM part and SRAM part can be driven independently, facilitating control, and data transfer using a high-speed mode such as DRAM page mode, etc. Realization of shortening and burst mode can be obtained.

またデータ転送回路106へ外部から直接アクセスすることができるため、SRAMアレイ104に格納されたデータはデータ転送回路106への外部からの直接アクセス時に何ら影響を受けないため、グラフィックデータとキャッシュデータ(外部処理装置であるCPUが利用するデータ)をともにDRAMアレイ102内に格納することができる。   Since the data transfer circuit 106 can be directly accessed from the outside, the data stored in the SRAM array 104 is not affected at all by the direct access to the data transfer circuit 106 from the outside. Both data used by the CPU as a device can be stored in the DRAM array 102.

なお、図1においてデータ転送回路106は、16個の転送ゲートを含む。転送ゲートの各々は、DRAMアレイ102からSRAMアレイ104または入出力回路135へデータを伝達するためのリード転送バッファ140と、SRAMアレイ104アレイまたは内部データバス123上の書込データを格納するテンポラリーレジスタ142と、テンポラリーレジスタ142の格納データをDRAMアレイ102に転送するためのライト転送バッファ144とライト転送バッファ144からDRAMアレイ102へのデータ転送を対してマスクをかけるためのマスクレジスタ146を含む。この詳細構成については後に説明するが、リード転送バッファ140はまたマスターリード転送バッファとスレーブリード転送バッファとを含む。   In FIG. 1, the data transfer circuit 106 includes 16 transfer gates. Each of the transfer gates includes a read transfer buffer 140 for transmitting data from the DRAM array 102 to the SRAM array 104 or the input / output circuit 135, and a temporary register for storing write data on the SRAM array 104 array or the internal data bus 123. 142, a write transfer buffer 144 for transferring data stored in the temporary register 142 to the DRAM array 102, and a mask register 146 for masking data transfer from the write transfer buffer 144 to the DRAM array 102. As will be described later in detail, the read transfer buffer 140 also includes a master read transfer buffer and a slave read transfer buffer.

図2は、図1に示すCDRAMの機能的構成を示す図である。図2において、DRAMアレイ102は、4K行×64列×16ブロック×4(IO)の記憶容量を備える。1つのブロックにおいては64列のDRAMビット線対が配置されており、この1つのブロックにおいて1列が選択される。   FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the CDRAM shown in FIG. In FIG. 2, the DRAM array 102 has a storage capacity of 4K rows × 64 columns × 16 blocks × 4 (IO). In one block, 64 columns of DRAM bit line pairs are arranged, and one column is selected in this one block.

SRAMアレイ104は、256行×16列×4(IO)ビットの記憶容量を備える。SRAMアレイ104において1行(合計4行)が選択され、この選択された1行の16ビットのメモリセルとDRAMアレイ102において選択された16ビット(各ブロックから1ビット)との間で同時にデータ転送を実行することができる。   The SRAM array 104 has a storage capacity of 256 rows × 16 columns × 4 (IO) bits. One row (a total of four rows) is selected in the SRAM array 104, and data is simultaneously transmitted between the selected 16-bit memory cells in the selected row and the 16 bits (1 bit from each block) selected in the DRAM array 102. A transfer can be performed.

データ転送回路106は、DRAMアレイ102からのデータを受けてSRAMアレイ104またはIO(入出力)回路135へデータを伝達するためのリードデータ転送バッファDTBR(16ビット×4(IO))と、SRAMアレイ104または入出力回路135からのデータを受けてDRAMアレイ102へ転送するためのライトデータ転送バッファDTBW(16ビット×4(IO))を含む。このライトデータ転送バッファDTBWおよびリードデータ転送バッファDTBRの具体的構成については後に詳細に説明する。   The data transfer circuit 106 receives a data from the DRAM array 102 and transmits a read data transfer buffer DTBR (16 bits × 4 (IO)) for transferring the data to the SRAM array 104 or the IO (input / output) circuit 135, and an SRAM. A write data transfer buffer DTBW (16 bits × 4 (IO)) for receiving data from array 104 or input / output circuit 135 and transferring it to DRAM array 102 is included. Specific configurations of the write data transfer buffer DTBW and the read data transfer buffer DTBR will be described in detail later.

図2においては、コラムデコーダ120を通してリードデータ転送バッファDTBRからライトデータ転送バッファDTBWへデータが転送されるように示される。これは、後にその動作モードについては説明するが、リードデータ転送バッファDTBRに格納された16×4ビットのデータをそのままライトデータ転送バッファDTBWへ転送する動作モードを示す。   FIG. 2 shows that data is transferred from read data transfer buffer DTBR to write data transfer buffer DTBW through column decoder 120. Although the operation mode will be described later, this indicates an operation mode in which 16 × 4 bit data stored in the read data transfer buffer DTBR is transferred to the write data transfer buffer DTBW as it is.

コラムデコーダ120は、リードデータ転送バッファDTBR(16ビット×4(IO))から4ビット(16ビットから1ビット)を選択し、この選択された4ビットのデータを入出力回路135を介してデータ入出力ピンDQへ伝達する。図2においては、データ入出力端子DQは、書込データおよび読出データをともに入出力する共通IO配置の構成が示される。コラムデコーダ120は、SRAMアレイ104へのデータの書込/読出を行なう動作モード時においては、SRAMアレイ104において4ビットのメモリセルを選択する。コラムデコーダ120は、また、転送回路106への外部からの直接データ書込時においては、ライトデータ転送バッファDTBWから4つの転送ゲートを選択し、その選択された転送ゲートと入出力回路135とを接続する。   The column decoder 120 selects 4 bits (16 bits to 1 bit) from the read data transfer buffer DTBR (16 bits × 4 (IO)), and sends the selected 4 bits of data through the input / output circuit 135. It is transmitted to the input / output pin DQ. In FIG. 2, data input / output terminal DQ shows a configuration of a common IO arrangement for inputting / outputting both write data and read data. Column decoder 120 selects a 4-bit memory cell in SRAM array 104 in an operation mode for writing / reading data to / from SRAM array 104. The column decoder 120 also selects four transfer gates from the write data transfer buffer DTBW during direct data writing from the outside to the transfer circuit 106, and selects the selected transfer gate and the input / output circuit 135. Connecting.

DRAMコントロール回路128(図1参照)は、DRAMアレイ102からリードデータ転送バッファDTBRへのデータ転送と、ライトデータ転送バッファDTBWからDRAMアレイ102へのデータ転送動作を制御する。   The DRAM control circuit 128 (see FIG. 1) controls data transfer from the DRAM array 102 to the read data transfer buffer DTBR and data transfer operations from the write data transfer buffer DTBW to the DRAM array 102.

SRAMコントロール回路132(図1参照)は、SRAMアレイ104からデータ入出力端子DQへのデータの読出、データ入出力端子DQからSRAMアレイ104へのデータの書込、リードデータ転送バッファDTBRからSRAMアレイ104へのデータの転送、SRAMアレイ104からライトデータ転送バッファDTBWへのデータの転送、ライトデータ転送バッファDTBWへのデータ入出力端子DQからのデータの書込、リードデータ転送バッファDTBRからデータ入出力端子DQへのデータの読出、およびデータ入出力端子DQに与えられたデータのSRAMアレイ104およびライトデータ転送バッファDTBWへの書込を制御する。   The SRAM control circuit 132 (see FIG. 1) reads data from the SRAM array 104 to the data input / output terminal DQ, writes data from the data input / output terminal DQ to the SRAM array 104, and reads from the read data transfer buffer DTBR to the SRAM array. 104, data transfer from the SRAM array 104 to the write data transfer buffer DTBW, data write from the data input / output terminal DQ to the write data transfer buffer DTBW, data input / output from the read data transfer buffer DTBR It controls reading of data to terminal DQ and writing of data applied to data input / output terminal DQ to SRAM array 104 and write data transfer buffer DTBW.

[外部制御信号の論理]
図3は、この発明の一実施例であるCDRAMのSRAMコントロール回路が関連する動作を実現するための外部制御信号の状態と対応して実行される動作を一覧にして示す図である。
[Logic of external control signals]
FIG. 3 is a diagram showing a list of operations executed corresponding to the state of the external control signal for realizing the operation related to the SRAM control circuit of the CDRAM according to the embodiment of the present invention.

[ノーオペレーション]
チップセレクト信号CS♯がハイレベルに設定されると、出力はハイインピーダンス状態とされ、またSRAM部分はノーオペレーションモードNOPとなる。このノーオペレーションモードNOPにおいては、SARAM部分は前の状態を維持する。SRAM部分は各クロックサイクルごとに動作するため、プリチャージ状態すなわち非選択状態を維持する。
[No operation]
When chip select signal CS # is set to a high level, the output is in a high impedance state, and the SRAM portion is in a no operation mode NOP. In this no operation mode NOP, the SARAM portion maintains the previous state. Since the SRAM portion operates every clock cycle, the precharge state, that is, the non-selected state is maintained.

[SARAMパワーダウンモード]
SRAMクロックマスク信号CMs♯がローレベルのときにはSRAMパワーダウンモードSPDが指定される。このモードにおいては、SRAMのクロック信号の伝達が禁止され、SARM部分は前のサイクルの状態を維持する。したがって、データ出力部においては、前のサイクルの状態が維持されるため、前のサイクルにおいて出力データが出力されている場合にはそのデータが持続的に出力される「データサスペンド状態」となる。
[SARAM power down mode]
When SRAM clock mask signal CMs # is at a low level, SRAM power down mode SPD is designated. In this mode, the transmission of the SRAM clock signal is prohibited, and the SARM portion maintains the state of the previous cycle. Therefore, since the state of the previous cycle is maintained in the data output unit, when the output data is output in the previous cycle, the data output unit is in the “data suspend state” in which the data is continuously output.

[ディセレクトSRAMモード]
制御クロック信号CC0♯およびCC1♯がともにハイレベルにあれば、ディセレクトSRAMモードDESが指定され、出力がハイインピーダンス状態となる。内部での動作は実行されている。この状態において、出力インピーダンスを制御するためのDQコントロール信号DQCの状態は任意である。なお、チップセレクト信号CS♯およびクロックマスク信号CMs♯はともにローレベルおよびハイレベルとそれぞれ設定されている。以下の説明においても特に断らない限りこの状態が満足される。
[Deselect SRAM mode]
If control clock signals CC0 # and CC1 # are both at the high level, deselect SRAM mode DES is designated and the output is in a high impedance state. Internal operations are being performed. In this state, the state of the DQ control signal DQC for controlling the output impedance is arbitrary. Both chip select signal CS # and clock mask signal CMs # are set to a low level and a high level, respectively. In the following description, this state is satisfied unless otherwise specified.

[SRAMリードモード]
制御クロック信号CC1♯をローレベルに設定し、制御クロック信号CC0♯、およびライトイネーブル信号WE♯をハイレベルに設定すると、SRAMリードモードSRが指定される。SRAMアレイにおいてメモリセルが選択され、この選択されたメモリセルのデータの読出が指定される。DQコントロール信号DQCをハイレベルにすると、このSRAMアレイにおいて選択されたメモリセルから読出されたデータが出力データDoutとして出力される。DQコントロール信号DQCがローレベルであれば、メインアンプ回路438は動作せず、ディセレクトSRAMモードと同様となる。
[SRAM read mode]
When control clock signal CC1 # is set to a low level and control clock signal CC0 # and write enable signal WE # are set to a high level, SRAM read mode SR is designated. A memory cell is selected in the SRAM array, and reading of data of the selected memory cell is designated. When DQ control signal DQC is set to the high level, data read from the memory cell selected in this SRAM array is output as output data Dout. If the DQ control signal DQC is at a low level, the main amplifier circuit 438 does not operate and is the same as in the deselect SRAM mode.

[SARMライトモード]
制御クロック信号CC0♯をハイレベルに設定し、制御クロック信号CC1♯およびライトイネーブル信号WE♯をローレベルに設定すると、SRAMライトモードSWが指定される。DQコントロール信号DQCがハイレベルにあれば、そのときに与えられた外部データが取込まれ、内部書込データが生成される。この生成された内部書込データはそのときに与えられているSRAMアドレスAs0〜As11に従って選択されたSRAMアレイ104内のメモリセルへ書込まれる。このSRAMライトモードSW動作時において出力Doutがハイインピーダンス状態となるのは、ライトモードの指定の結果であり、DQコントロール信号DQCによる制御によるものではない。
[SARM light mode]
When control clock signal CC0 # is set to a high level and control clock signal CC1 # and write enable signal WE # are set to a low level, SRAM write mode SW is designated. If DQ control signal DQC is at a high level, external data applied at that time is taken in and internal write data is generated. The generated internal write data is written into the memory cell in the SRAM array 104 selected according to the SRAM address As0-As11 given at that time. The output Dout is in a high impedance state during the SRAM write mode SW operation is a result of the designation of the write mode and is not controlled by the DQ control signal DQC.

[バッファリードトランスファーモード]
制御クロック信号CC0♯およびDQコントロール信号DQCをともにローレベルに設定し、制御クロック信号CC1♯およびライトイネーブル信号WE♯をハイレベルに設定すると、バッファリードトランスファーモードBRTが指定される。DQコントロール信号DQCをローレベルに設定して出力ハイインピーダンス状態と設定するのは、リードデータ転送バッファ回路DTBRからSRAMアレイへ転送されたデータが誤って出力されるのを防止するためである。
[Buffer read transfer mode]
When control clock signal CC0 # and DQ control signal DQC are both set to a low level and control clock signal CC1 # and write enable signal WE # are set to a high level, buffer read transfer mode BRT is designated. The reason why the DQ control signal DQC is set to the low level to set the output high impedance state is to prevent erroneous transfer of the data transferred from the read data transfer buffer circuit DTBR to the SRAM array.

このバッファリードトランスファーモードBRTにおいては、リードデータ転送バッファ回路DTBRにラッチされているデータがSRAMアレイへ同時に転送される。この転送時において、SRAMアドレス信号As4〜As11がSRAMロウアドレス信号として利用され、行選択動作が実行される。   In the buffer read transfer mode BRT, data latched in the read data transfer buffer circuit DTBR is simultaneously transferred to the SRAM array. At the time of this transfer, the SRAM address signals As4 to As11 are used as SRAM row address signals, and a row selection operation is executed.

ここで、図2において、「ユース」と示されているのは、そこにラッチされているデータが利用されることを示す。また、「ロード/ユース」として示されるのは、そのデータがロードされかつこのロードされたデータが利用されることを示す。   Here, “Use” in FIG. 2 indicates that the data latched therein is used. Also, “Load / Use” indicates that the data is loaded and the loaded data is used.

[バッファライトトランスファーモード]
制御クロック信号CC1♯をハイレベルに設定し、制御クロック信号CC0♯、ライトイネーブル信号WE♯およびDQコントロール信号DQCをローレベルに設定すると、バッファリードトランスファーモードBRTが指定される。このモードにおいては、SRAMアレイ104からライトデータ転送バッファ回路DTBWへデータが伝達される。ライトデータ転送バッファ回路DTBWおよびマスクレジスタ回路(146a)はともにテンポラリーラッチ回路を含んでおり、2段のラッチ構成を備える。バッファライトトランスファーモードBWTにおいては、このライトデータ転送バッファ回路に含まれるテンポラリーラッチにSRAMアレイ104からのデータが格納される。このとき、マスクレジスタ回路において、このテンポラリーマスクレジスタのマスクデータがすべてリセット状態とされる。SRAMアレイ104から転送されたデータをすべてDRAMアレイへ転送するためである。
[Buffer write transfer mode]
When control clock signal CC1 # is set to a high level and control clock signal CC0 #, write enable signal WE #, and DQ control signal DQC are set to a low level, buffer read transfer mode BRT is designated. In this mode, data is transmitted from SRAM array 104 to write data transfer buffer circuit DTBW. The write data transfer buffer circuit DTBW and the mask register circuit (146a) both include a temporary latch circuit and have a two-stage latch configuration. In the buffer write transfer mode BWT, data from the SRAM array 104 is stored in a temporary latch included in the write data transfer buffer circuit. At this time, all mask data of the temporary mask register is reset in the mask register circuit. This is because all the data transferred from the SRAM array 104 is transferred to the DRAM array.

SRAMアドレス信号As4〜As11がSRAMロウアドレス信号として取込まれて、SRAMアレイ104における行選択動作が実行される。選択された1行の16ビットのメモリセルのデータがライトデータ転送バッファ回路DTBWへ転送される。   SRAM address signals As4 to As11 are taken in as SRAM row address signals, and a row selection operation in the SRAM array 104 is executed. Data of the selected 16-bit memory cells in one row is transferred to the write data transfer buffer circuit DTBW.

[バッファリードトランスファーおよびリードモード]
制御クロック信号CC0♯をローレベルに設定し、かつ制御クロック信号CC1♯、ライトイネーブル信号WE♯およびDQコントロール信号DQCをハイレベルに設定すると、バッファリードトランスファーおよびリードモードBRTRが指定される。このモードにおいては、リードデータ転送バッファ回路DTBRに格納されているデータがSRAMアレイへ転送されるとともに、外部へデータが出力される。リードデータ転送バッファ回路DTBRからSRAMアレイの1行のメモリセルへのデータが伝達される。またリードデータ転送バッファ回路DTBRの16個の転送ゲート(1つのメモリプレーンすなわち1つの入出力端子DQに対して)から1つの転送ゲートが選択され、この選択された転送ゲートのデータが出力される。したがってこの動作モード時においては、SRAMアドレス信号As0〜As11がすべて利用される。
[Buffer read transfer and read mode]
When control clock signal CC0 # is set to a low level and control clock signal CC1 #, write enable signal WE # and DQ control signal DQC are set to a high level, buffer read transfer and read mode BRTR are designated. In this mode, data stored in read data transfer buffer circuit DTBR is transferred to the SRAM array and data is output to the outside. Data is transmitted from read data transfer buffer circuit DTBR to one row of memory cells in the SRAM array. Also, one transfer gate is selected from the 16 transfer gates (for one memory plane, that is, one input / output terminal DQ) of the read data transfer buffer circuit DTBR, and data of the selected transfer gate is output. . Therefore, in this operation mode, all SRAM address signals As0 to As11 are used.

バッファリードトランスファーモードBRTとバッファリードトランスファーおよびリードモードBRTRとは、DQコントロール信号DQCの状態が異なっているだけである。   The buffer read transfer mode BRT is different from the buffer read transfer and read mode BRTR only in the state of the DQ control signal DQC.

[バッファライトトランスファーおよびライトモード]
制御クロック信号CC0♯およびライトイネーブル信号WE♯をともにローレベルに設定し、制御クロック信号CC1♯およびDQコントロール信号DQCをハイレベルに設定すると、バッファライトトランスファーおよびライトモードBWTWが指定される。このモードBWTWにおいては、外部から与えられた書込データがSRAMアレイの対応のメモリセルへ書込まれるとともに、このデータ書込を受けたメモリセルを含む1行のメモリセルのデータがライトデータ転送バッファ回路DTBWへ転送される。マスクレジスタのマスクデータはすべてリセット状態とされる。
[Buffer write transfer and write mode]
When control clock signal CC0 # and write enable signal WE # are both set to a low level, and control clock signal CC1 # and DQ control signal DQC are set to a high level, buffer write transfer and write mode BWTW are designated. In this mode BWTW, externally applied write data is written to the corresponding memory cell of the SRAM array, and data in one row of memory cells including the memory cell that has received this data write is transferred to the write data. The data is transferred to the buffer circuit DTBW. All mask data in the mask register is reset.

このバッファライトトランスファーおよびライトモードBWTW動作時において、DQコントロール信号DQCをローレベルに設定すれば、バッファライトトランスファー動作のみが実行される。   If the DQ control signal DQC is set to a low level during the buffer write transfer and write mode BWTW operations, only the buffer write transfer operation is executed.

[バッファリードモード]
制御クロック信号CC0♯およびCC1♯をともにローレベルに設定し、ライトイネーブル信号WE♯およびDQコントロール信号DQCをハイレベルに設定すると、バッファリードモードBRが指定される。バッファリードモードBRの動作時においては、SRAMアドレスAs0〜As3に従ってリードデータ転送バッファ回路DTBRにおいて1つの転送ゲート(1つのデータ入出力端子について)が選択され、この選択された転送ゲートがラッチするデータが出力される。この動作モードにおいて、DQコントロール信号DQCをローレベルに設定すれば、データの読出が実行されず、ディセレクトSRAMモード動作が実行される。
[Buffer read mode]
When control clock signals CC0 # and CC1 # are both set to a low level and write enable signal WE # and DQ control signal DQC are set to a high level, buffer read mode BR is designated. In the operation of the buffer read mode BR, one transfer gate (for one data input / output terminal) is selected in the read data transfer buffer circuit DTBR in accordance with the SRAM addresses As0 to As3, and the data that the selected transfer gate latches. Is output. In this operation mode, if the DQ control signal DQC is set to a low level, data reading is not executed and the deselect SRAM mode operation is executed.

[バッファライトモード]
制御クロック信号CC0♯およびCC1♯ならびにライトイネーブル信号WE♯をローレベルに設定し、DQコントロール信号DQCをハイレベルに設定すると、バッファライトモードBWが指定される。この場合、SRAMアドレス信号As0〜As3に従ってライトデータ転送バッファ回路DTBWにおける対応の転送ゲート(データレジスタ)が選択され、この選択されたデータレジスタへ外部からのデータが書込まれる。この動作モードにおいて、ライトデータ転送バッファ回路DTBWにおいては、データ書込を受けたレジスタに対するマスクデータのみがリセット状態とされる。
[Buffer write mode]
When control clock signals CC0 # and CC1 # and write enable signal WE # are set to a low level and DQ control signal DQC is set to a high level, buffer write mode BW is designated. In this case, a corresponding transfer gate (data register) in write data transfer buffer circuit DTBW is selected in accordance with SRAM address signals As0 to As3, and external data is written to the selected data register. In this operation mode, in write data transfer buffer circuit DTBW, only the mask data for the register that has received the data write is reset.

図3に示す一覧表においては、DRAMのアレイの動作に関連する部分の制御信号およびDRAMアドレスの状態は示していない。SRAM部分の駆動とDRAM部分の駆動とはそれぞれ独立に実行される。したがって、図3に示す一覧表において、DRAMアレイの動作に関連する制御信号およびDRAMアドレス信号の状態は任意である。   The list shown in FIG. 3 does not show the state of the control signals and DRAM addresses of the parts related to the operation of the DRAM array. The driving of the SRAM portion and the driving of the DRAM portion are performed independently. Therefore, in the list shown in FIG. 3, the states of the control signal and the DRAM address signal related to the operation of the DRAM array are arbitrary.

図4は、DRAM部分に与えられる制御信号の状態とそれに対応して実現される動作モードとを一覧にして示す図である。図4においては、DRAM部分の動作はSRAMアレイ部の動作およびデータ入出力と無関係である。すなわち、このSRAM部分に関連する制御信号CC0♯、CC1♯、WE♯およびDQCの状態は任意であり、これらの制御信号の状態は示していない。   FIG. 4 is a diagram showing a list of control signal states applied to the DRAM portion and operation modes realized corresponding thereto. In FIG. 4, the operation of the DRAM portion is unrelated to the operation of the SRAM array portion and data input / output. That is, the states of control signals CC0 #, CC1 #, WE # and DQC related to the SRAM portion are arbitrary, and the states of these control signals are not shown.

[DRAMパワーダウンモード]
先のサイクルにおいてDRAMクロックマスク信号CMd♯がローレベルであれば、DRAMアレイはDRAMパワーダウンモードDTBに入る。このモードにおいては、先のサイクルで指定された状態が維持される(内部クロック信号が伝達されないためである)。チップセレクト信号CS♯は、SRAM部分およびDRAM部分が新しい動作状態(モード)にされるのを防止するために用いられる。チップセレクト信号CS♯をハイレベルの不活性状態とすれば、DRAMは何ら新たな動作をしない状態となる。このチップセレクト信号CS♯は、ハイレベルの不活性状態のとき、DRAMコントロール回路128およびSRAMコントロール回路132の両者へ与えられない構成が利用されてもよい。この状態においては、DRAM部分およびSRAM部分は先のサイクルでの状態を維持する。またこのチップセレクト信号CS♯がハイレベルのとき、SRAM部分はリセット状態とされて出力ハイインピーダンス状態となり、一方DRAM部分は先のサイクルで指定された動作を持続的に実行する構成が利用されてもよい。
[DRAM power-down mode]
If DRAM clock mask signal CMd # is at a low level in the previous cycle, the DRAM array enters DRAM power-down mode DTB. In this mode, the state specified in the previous cycle is maintained (because the internal clock signal is not transmitted). Chip select signal CS # is used to prevent the SRAM portion and the DRAM portion from entering a new operation state (mode). If the chip select signal CS # is set to a high level inactive state, the DRAM does not perform any new operation. A configuration may be used in which chip select signal CS # is not applied to both DRAM control circuit 128 and SRAM control circuit 132 when inactive at a high level. In this state, the DRAM portion and the SRAM portion maintain the state in the previous cycle. When the chip select signal CS # is at a high level, the SRAM portion is reset to an output high impedance state, while the DRAM portion is configured to continuously execute the operation specified in the previous cycle. Also good.

[DRAMノーオペレーションモード]
チップセレクト信号CS♯がローレベルのとき(以下の動作説明はすべてこの条件を満足するものとする)、先のクロックサイクルにおいて、クロックマスク信号CMdがハイレベル(この条件も以下の動作説明においては同一であるとする)、ロウアドレスストローブ信号RS♯、コラムアドレスストローブ信号CS♯がともにハイレベルにあれば、DRAMノーオペレーションモード(DNOP)が指定される。このモードにおいては、DRAMアレイは前のサイクルの状態を維持し、新しい動作モードには入らない。このDRAMノーオペレーションモードDNOPは、DRAM部分が新しい動作モードに入るのを防止するために用いられる。先のサイクルにおいてある動作モードが指定されていた場合には、DRAMノーオペレーションモードDNOPが指定されたとき、内部では先のサイクルで指定された動作が持続的に実行されている。
[DRAM no operation mode]
When chip select signal CS # is at a low level (all the following description of operation satisfies this condition), clock mask signal CMd is at a high level in the previous clock cycle (this condition is also described in the following description of operation). If the row address strobe signal RS # and the column address strobe signal CS # are both at the high level, the DRAM no operation mode (DNOP) is designated. In this mode, the DRAM array maintains the state of the previous cycle and does not enter a new mode of operation. This DRAM no operation mode DNOP is used to prevent the DRAM portion from entering a new operation mode. When an operation mode is specified in the previous cycle, when the DRAM no operation mode DNOP is specified, the operation specified in the previous cycle is continuously executed internally.

[DRAMリードトランスファーモード]
ロウアドレスストローブ信号RAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯をともにハイレベルに設定し、コラムアドレスストローブ信号CAS♯をローレベルに設定すると、DRAMリードトランスファーモードDRTが指定される。DRAMリードトランスファーモードDRTにおいては、DRAMアレイ102において、アドレス信号Ad4ないしAd9をコラムブロックアドレスとして、ブロックデコーダ112によりメモリセルブロック(16ビットのメモリセル)が選択され、この選択された列ブロック(16ビットのメモリセル)のデータがリードデータ転送バッファ回路DTBRへ転送される。
[DRAM read transfer mode]
When both row address strobe signal RAS # and data transfer instruction signal DTD # are set to high level and column address strobe signal CAS # is set to low level, DRAM read transfer mode DRT is designated. In the DRAM read transfer mode DRT, a memory cell block (16-bit memory cell) is selected by the block decoder 112 in the DRAM array 102 using the address signals Ad4 to Ad9 as column block addresses, and the selected column block (16 Bit memory cell) is transferred to the read data transfer buffer circuit DTBR.

[DRAMアクティベートモード]
ロウアドレスストローブ信号RAS♯をローレベルに設定し、コラムアドレスストローブ信号CAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯をともにハイレベルに設定すると、DRAMアクティベートモードACTが指定される。このモードにおいては、そのときに与えられたアドレス信号Ad0〜Ad11がDRAMロウアドレス信号として取込まれ、このロウアドレス信号に従ってDRAMアレイ102内における行選択動作が実行される。DRAMアクティベートモードACTが指定されると、次に説明するDRAMプリチャージモードが指定されるまで行選択状態を維持する。このDRAMアクティベートモードACTを効果的に利用することにより、DRAMのセンスアンプをデータラッチ状態とすることができページモードを利用したデータ転送を実現することができる。
[DRAM activate mode]
When row address strobe signal RAS # is set to a low level and both column address strobe signal CAS # and data transfer instruction signal DTD # are set to a high level, DRAM activate mode ACT is designated. In this mode, address signals Ad0 to Ad11 applied at that time are taken in as a DRAM row address signal, and a row selection operation in DRAM array 102 is executed in accordance with this row address signal. When the DRAM activate mode ACT is designated, the row selection state is maintained until a DRAM precharge mode described below is designated. By effectively using the DRAM activate mode ACT, the sense amplifier of the DRAM can be brought into a data latch state, and data transfer using the page mode can be realized.

[DRAMプリチャージモード]
ロウアドレスストローブ信号RAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯を共にローレベルに設定し、コラムアドレスストローブ信号CAS♯をハイレベルに設定すると、DRAMプリチャージモードPCGが指定される。このモードにおいては、DRAMアレイにおける選択ワード線が非選択状態へと移行し、DRAMは初期状態(スタンバイ状態)に復帰する。DRAMアレイにおいて異なる行を選択する場合には、DRAMアクティベートモードACTと次のDRAMアクティベートモードACTとの間にこのDRAMプリチャージモードPCGを実行することが要求される。
[DRAM precharge mode]
When row address strobe signal RAS # and data transfer instruction signal DTD # are both set to a low level and column address strobe signal CAS # is set to a high level, DRAM precharge mode PCG is designated. In this mode, the selected word line in the DRAM array shifts to the non-selected state, and the DRAM returns to the initial state (standby state). When different rows are selected in the DRAM array, it is required to execute the DRAM precharge mode PCG between the DRAM activate mode ACT and the next DRAM activate mode ACT.

[オートリフレッシュモード]
アドレスストローブ信号RAS♯およびCS♯をともにローレベルに設定し、データ転送指示信号DTD♯をハイレベルに設定すると、DRAM部はオートリフレッシュモードARFに入る。このモードにおいては、CDRAM内部に設けられたアドレスカウンタ(図1においては示さず)からリフレッシュアドレスが発生され、このリフレッシュアドレスに従ってメモリセルのデータのリフレッシュが実行される。このオートリフレッシュモードを完了させるためには、DRAMプリチャージモードPCGを実行することが要求される。
[Auto refresh mode]
When address strobe signals RAS # and CS # are both set to a low level and data transfer instruction signal DTD # is set to a high level, the DRAM portion enters auto-refresh mode ARF. In this mode, a refresh address is generated from an address counter (not shown in FIG. 1) provided in the CDRAM, and data in the memory cell is refreshed according to the refresh address. In order to complete the auto-refresh mode, it is required to execute the DRAM precharge mode PCG.

[ライトデータ転送バッファ回路からDRAMアレイへのデータ転送動作モード]
DRAMアレイへのライトデータ転送バッファ回路DTBWからのデータの転送モードは4種類存在する。ライトデータ転送バッファ回路DTBWからDRAMアレイへのデータ転送動作は、ロウアドレスストローブ信号RAS♯をハイレベルに設定し、コラムアドレスストローブ信号CAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯をともにローレベルに設定することにより指定される。この状態においては、そのときに与えられているアドレス信号Ad4〜Ad9がブロックデコーダ112(図1参照)に与えられ、DRAMアレイにおいて選択された列ブロック(16ビットのメモリセル)に対するデータの転送が実行される。4つのデータ転送モードのうちいずれが実行されるかは、コラムアドレスストローブ信号CAS♯がローレベルとされたとき、すなわちライトデータ転送モードが指定されたときに与えられたアドレス信号Ad0〜Ad3により決定される。データ転送時に必要とされるのはアドレス信号Ad4〜Ad11である。残りの下位アドレス信号Ad0〜Ad3はメモリセル選択には用いられないため、この未使用のアドレス信号をライト転送モード指定用のコマンドとして利用する。
[Data transfer operation mode from write data transfer buffer circuit to DRAM array]
There are four types of data transfer modes from the write data transfer buffer circuit DTBW to the DRAM array. In the data transfer operation from write data transfer buffer circuit DTBW to the DRAM array, row address strobe signal RAS # is set to a high level, and both column address strobe signal CAS # and data transfer instruction signal DTD # are set to a low level. Specified by. In this state, address signals Ad4 to Ad9 given at that time are given to block decoder 112 (see FIG. 1), and data transfer to the column block (16-bit memory cell) selected in the DRAM array is performed. Executed. Which of the four data transfer modes is executed is determined by the address signals Ad0 to Ad3 given when the column address strobe signal CAS # is set to the low level, that is, when the write data transfer mode is designated. Is done. Address signals Ad4 to Ad11 are required at the time of data transfer. Since the remaining lower address signals Ad0 to Ad3 are not used for memory cell selection, this unused address signal is used as a command for designating the write transfer mode.

[DRAMライトトランスファー1モード]
このモードDWT1は、DRAMライトデータ転送コマンド(信号RAS♯をハイレベル、信号CS♯および信号DTD♯をともにローレベルに設定する)と同時に与えられたアドレス信号Ad0およびAd1をともに“0”に設定することにより指定される。このモードDWT1においては、ライトデータ転送バッファDTBWにテンポラリーレジスタからのデータがロードされるとともに、このロードされたデータがDRAMアレイへ転送される。ライトデータ転送バッファ回路DTBWにおけるテンポラリーレジスタ(Tm)からデータ転送バッファDTBWへのデータ転送と同期して、転送マスク回路においてもテンポラリーレジスタ(Tm)からのマスクデータがマスクレジスタへ転送され、このデータ転送に対しマスクがかけられる。このモードDWT1においては、データ転送完了後テンポラリーレジスタのマスクデータがセット状態とされる(データ転送にマスクをかける状態:これはバッファライトモードによりデータが書込まれたとき、マスクをリセット状態にして、必要なデータのみをDRAMアレイへ書込むことを可能とするためである)。
[DRAM write transfer 1 mode]
In this mode DWT1, both address signals Ad0 and Ad1 applied simultaneously with the DRAM write data transfer command (signal RAS # is set to high level, and signals CS # and DTD # are set to low level) are both set to "0". To be specified. In this mode DWT1, the data from the temporary register is loaded into the write data transfer buffer DTBW, and the loaded data is transferred to the DRAM array. In synchronization with the data transfer from the temporary register (Tm) to the data transfer buffer DTBW in the write data transfer buffer circuit DTBW, the mask data from the temporary register (Tm) is also transferred to the mask register in the transfer mask circuit. Is masked. In this mode DWT1, the mask data of the temporary register is set after the data transfer is completed (the state where the data transfer is masked: this is when the data is written in the buffer write mode, the mask is reset) This is because only necessary data can be written to the DRAM array).

[DRAMライトトランスファー1/リードモード]
このモードDWT1Rは、ライトデータ転送コマンドと同時に与えられるアドレス信号Ad0およびAd1をそれぞれ“1”および“0”と設定することにより指定される。このモードDWT1Rにおいてはライトデータ転送バッファ回路DTBWのデータがDRAMアレイ内の選択された列ブロック(16ビットのメモリセル)へ伝達されるとともに、この選択された列ブロックのメモリセルのデータがリードデータ転送バッファ回路DTBRへ転送される。これによりキャッシュミスライト動作時において、次に同一列ブロックが指定された場合データの読出をこのリードデータ転送バッファ回路から行なうことができるとともに、リードデータ転送バッファ回路DTBRからSRAMアレイ104へデータを書込むことにより、ミスアクセスされたSRAM104内の内容を書換えることができ、キャッシュミス時におけるペナルティを低減することができる。
[DRAM write transfer 1 / read mode]
This mode DWT1R is designated by setting address signals Ad0 and Ad1 applied simultaneously with the write data transfer command to “1” and “0”, respectively. In this mode DWT1R, the data of write data transfer buffer circuit DTBW is transmitted to the selected column block (16-bit memory cell) in the DRAM array, and the data in the memory cell of the selected column block is read data. The data is transferred to the transfer buffer circuit DTBR. As a result, in the cache miss write operation, when the same column block is designated next, data can be read from this read data transfer buffer circuit, and data can be written from read data transfer buffer circuit DTBR to SRAM array 104. As a result, it is possible to rewrite the contents in the SRAM 104 that has been missed and to reduce the penalty at the time of a cache miss.

[DRAMライトトランスファー2モード]
このモードDWT2は、列アドレス信号Ad0およびAd1をそれぞれ“0”および“1”と設定することにより指定される。この動作モードDWT2においては、ライトデータ転送バッファ回路DTBWからDRAMアレイ内の選択された列ブロックへのデータ転送が実行される。この場合、ライトデータ転送バッファ回路DTBWにおいては、テンポラリーレジスタからライトデータ転送バッファへのデータ転送は行なわれない。マスクレジスタにおいても同様である。
[DRAM write transfer 2 mode]
This mode DWT2 is designated by setting column address signals Ad0 and Ad1 to “0” and “1”, respectively. In this operation mode DWT2, data transfer from the write data transfer buffer circuit DTBW to the selected column block in the DRAM array is executed. In this case, data transfer from the temporary register to the write data transfer buffer is not performed in the write data transfer buffer circuit DTBW. The same applies to the mask register.

ライトデータ転送バッファ回路DTBWにおいては、テンポラリーレジスタと実際にDRAMアレイへデータを転送するバッファレジスタ部分とは切離される。DRAMライトトランスファー2モードDWT2を繰返し実行すれば、同じデータがDRAMアレイへ伝達される。DRAMアレイ102において、ページモードで列ブロックを選択すれば、高速でDRAMアレイ内の内容を同一データで書換えることができる。すなわち、グラフィック処理用途におけるいわゆる「塗り潰し」を高速で実現することができる。   In write data transfer buffer circuit DTBW, the temporary register is separated from the buffer register portion that actually transfers data to the DRAM array. If the DRAM write transfer 2 mode DWT2 is repeatedly executed, the same data is transmitted to the DRAM array. If a column block is selected in the page mode in the DRAM array 102, the contents in the DRAM array can be rewritten with the same data at a high speed. That is, so-called “painting” for graphic processing can be realized at high speed.

[DRAMライトトランスファー2/リードモード]
このモードDWT2Rは、ライト転送コマンドと同時に与えられるアドレス信号Ad0およびAd1を“1”に設定することにより指定される。この転送動作モードDWT2Rにおいては、DRAMライトトランスファー2モードの動作に加えてさらに、DRAMアレイの選択された列ブロックのデータがリードデータ転送バッファ回路DTBRへ転送される動作が付け加えられる。この動作モードDWT2Rにおいても高速で「塗り潰し」を実現することができる。
[DRAM write transfer 2 / read mode]
This mode DWT2R is designated by setting address signals Ad0 and Ad1 applied simultaneously with the write transfer command to “1”. In this transfer operation mode DWT2R, in addition to the operation in the DRAM write transfer 2 mode, an operation for transferring the data in the selected column block of the DRAM array to the read data transfer buffer circuit DTBR is added. Even in this operation mode DWT2R, “filling” can be realized at high speed.

[コントロール回路]
図5は、図1に示すDRAMコントロール回路およびマスク回路の概略構成を示す図である。詳細な構成については後に説明する。図5において、Kバッファ/タイミング回路124は、外部クロック信号Kを受け内部クロック信号Kiを生成するKバッファ203と、Kバッファ203からの内部クロック信号Kiに同期して、チップセレクト信号CS♯を取込み内部チップセレクト信号CSを発生するCSバッファ201を含む。
[Control circuit]
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the DRAM control circuit and mask circuit shown in FIG. A detailed configuration will be described later. In FIG. 5, a K buffer / timing circuit 124 receives an external clock signal K and generates an internal clock signal Ki, and a chip select signal CS # in synchronization with the internal clock signal Ki from the K buffer 203. A CS buffer 201 for generating a fetch internal chip select signal CS is included.

このKバッファ/タイミング回路124は、Kバッファ203の出力する外部クロック信号Kiと非同期で動作し、Kバッファ203が出力する内部クロック信号Kiをチップセレクト信号CS♯が活性レベル(ローレベル)のときに伝達する構成が利用されてもよい。   The K buffer / timing circuit 124 operates asynchronously with the external clock signal Ki output from the K buffer 203. When the chip select signal CS # is at the active level (low level), the internal clock signal Ki output from the K buffer 203 is output. A configuration that communicates to may be used.

マスク回路126は、DRAMクロックマスク信号CMdを、Kバッファ203からの内部クロック信号Kiの1クロック期間遅延させるシフトレジスタ202と、シフトレジスタ202からの遅延クロックマスク信号CMdRに従って内部クロック信号Kiを通過させるゲート回路204を含む。ゲート回路204は、nチャネルMOS(絶縁ゲート型電界効果)トランジスタにより構成される構成が一例として示される。あるクロックサイクルにおいて、クロックマスク信号CMdがローレベルの非活性状態に設定された場合には、次のクロックサイクルにおいて内部クロック信号Kiの伝達が禁止されるため、DRAM用クロック信号DKの発生が停止される。   The mask circuit 126 passes the internal clock signal Ki according to the shift register 202 that delays the DRAM clock mask signal CMd by one clock period of the internal clock signal Ki from the K buffer 203 and the delayed clock mask signal CMdR from the shift register 202. A gate circuit 204 is included. As an example, the gate circuit 204 is configured by an n-channel MOS (insulated gate field effect) transistor. When the clock mask signal CMd is set to a low level inactive state in a certain clock cycle, the transmission of the internal clock signal Ki is prohibited in the next clock cycle, so that the generation of the DRAM clock signal DK is stopped. Is done.

DRAMコントロール回路128は、このゲート回路204から伝達されるクロック信号DKに同期して動作する。このDRAMコントロール回路128は、ロウアドレスストローブ信号RS♯から内部ロウアドレスストローブ信号RASを発生するRASバッファ206と、コラムアドレスストローブ信号CAS♯から内部コラムアドレスストローブ信号CASを生成するCASバッファ208と、データ転送指示信号DTD♯から内部データ転送指示信号DTDを発生するDTDバッファ210と、このバッファ206、208および210からの信号RAS、CAS、およびDTDのクロック信号DKの立上りエッジの状態の組合わせに従って指定された動作モードを判定し、該判定結果に従って制御信号を発生するDRAM制御信号発生回路212を含む。DRAM制御信号発生回路212は、CSバッファ201からのチップセレクト信号CS♯に応答して活性化される。チップセレクト信号♯がハイレベルの非活性状態のとき、DRAM制御信号発生回路212は、動作モード判定動作を実行せず、ノーオペレーションモードと同様の状態となる。   The DRAM control circuit 128 operates in synchronization with the clock signal DK transmitted from the gate circuit 204. DRAM control circuit 128 includes a RAS buffer 206 that generates internal row address strobe signal RAS from row address strobe signal RS #, a CAS buffer 208 that generates internal column address strobe signal CAS from column address strobe signal CAS #, and data Designated according to a combination of DTD buffer 210 generating internal data transfer instruction signal DTD from transfer instruction signal DTD #, signals RAS, CAS from buffers 206, 208 and 210, and the state of rising edge of clock signal DK of DTD A DRAM control signal generation circuit 212 is included for determining the determined operation mode and generating a control signal according to the determination result. DRAM control signal generation circuit 212 is activated in response to chip select signal CS # from CS buffer 201. When the chip select signal # is in a high level inactive state, the DRAM control signal generation circuit 212 does not execute the operation mode determination operation and is in the same state as in the no operation mode.

バッファ206、208、および210は、Kバッファ203からのクロック信号DKの立上りエッジで与えられた信号を取込み、かつラッチして内部制御信号を発生する。   Buffers 206, 208 and 210 take in and latch the signal applied at the rising edge of clock signal DK from K buffer 203 to generate an internal control signal.

DRAM制御信号発生回路212は、またDRAMクロック信号DKに従ってデータ転送時に必要とされるレイテンシの期間の監視などをも実行する。DRAM制御信号発生回路212は、DRAMアレイ部の駆動およびデータ転送回路(リードデータ転送バッファ回路およびライトデータ転送バッファ回路)とDRAMアレイとの間のデータ転送動作に必要とされる各種制御信号を発生する。図5においては、転送系回路の動作を制御するための転送制御信号φDTと、信号RASに関連する回路(DRAMアレイにおける行選択動作等)の動作を制御するためのRAS系制御信号φRAと、CAS系回路の動作(列選択動作)に関連する回路部分の動作を制御するための制御信号φCAを代表的に示す。   The DRAM control signal generation circuit 212 also executes monitoring of a latency period required at the time of data transfer according to the DRAM clock signal DK. The DRAM control signal generation circuit 212 generates various control signals required for data transfer operations between the DRAM array section drive and data transfer circuits (read data transfer buffer circuit and write data transfer buffer circuit) and the DRAM array. To do. In FIG. 5, a transfer control signal φDT for controlling the operation of the transfer system circuit, a RAS system control signal φRA for controlling the operation of a circuit (such as a row selection operation in the DRAM array) related to the signal RAS, A control signal φCA for controlling the operation of the circuit portion related to the operation of the CAS-related circuit (column selection operation) is representatively shown.

アドレスバッファ108は、DRAMクロック信号DKとRAS系制御信号φRAに応答して外部DRAMアドレス信号Ad(Ad0〜Ad11)をラッチしてDRAMロウアドレス信号Adrを発生するロウバッファ214と、DRAMクロック信号DKとCAS系制御信号φCAとに応答してDRAMアドレス信号AdをラッチしてDRAM列アドレス信号Adcを発生するコラムバッファ216を含む。ロウアドレス信号Adrは図1に示すロウデコーダ110へ与えられ、コラムバッファ216からの列アドレス信号Adcのうち上位のビット(Ad4〜Ad9)が図1に示すコラムブロックデコーダ112へ与えられる。   The address buffer 108 latches the external DRAM address signal Ad (Ad0 to Ad11) in response to the DRAM clock signal DK and the RAS control signal φRA, and generates the DRAM row address signal Adr. The DRAM buffer signal DK And a column buffer 216 for latching DRAM address signal Ad in response to CAS-related control signal φCA and generating DRAM column address signal Adc. Row address signal Adr is applied to row decoder 110 shown in FIG. 1, and upper bits (Ad4 to Ad9) of column address signal Adc from column buffer 216 are applied to column block decoder 112 shown in FIG.

図6は、SRAMコントロール回路部の構成を示す図である。図6においては、入出力回路135のうちメインアンプ438の部分のみを示す。Dinバッファおよびマスク回路436の構成は示していない。   FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the SRAM control circuit unit. In FIG. 6, only the main amplifier 438 portion of the input / output circuit 135 is shown. The configuration of the Din buffer and mask circuit 436 is not shown.

マスク回路130は、Kバッファ/タイミング回路124からの内部クロック信号Kiに同期して動作し、SRAMクロックマスク信号CMsを1クロックサイクル期間遅延させるシフトレジスタ152と、シフトレジスタ152の出力CMsRに従って内部クロック信号Kiを通過させるゲート回路164を含む。ゲート回路164は、たとえばnチャネルMOSトランジスタからなる転送ゲートで構成される。クロックマスク信号CMsがローレベルのとき、ゲート回路164は、内部クロック信号Kiの伝達を禁止する。ゲート回路164は、ロジックゲートを用いて構成されてもよい。このマスク回路130からSRAMクロック信号SKが発生される。   The mask circuit 130 operates in synchronization with the internal clock signal Ki from the K buffer / timing circuit 124, and delays the SRAM clock mask signal CMs for one clock cycle period, and the internal clock according to the output CMsR of the shift register 152. A gate circuit 164 for passing the signal Ki is included. Gate circuit 164 is formed of a transfer gate made of, for example, an n-channel MOS transistor. When the clock mask signal CMs is at a low level, the gate circuit 164 prohibits transmission of the internal clock signal Ki. The gate circuit 164 may be configured using a logic gate. An SRAM clock signal SK is generated from the mask circuit 130.

SRAMコントロール回路132は、SRAMクロック信号SKに応答してライトイネーブル信号WE♯をラッチするWEバッファ156と、SRAMクロック信号SKに応答してそれぞれ制御信号CC0♯およびCC1♯をラッチするバッファ158および160とを含む。これらのバッファ156、158、および160は、内部クロック信号SKの立上りエッジに同期してその与えられた外部制御信号をラッチする。   SRAM control circuit 132 is WE buffer 156 that latches write enable signal WE # in response to SRAM clock signal SK, and buffers 158 and 160 that latch control signals CC0 # and CC1 #, respectively, in response to SRAM clock signal SK. Including. These buffers 156, 158, and 160 latch the applied external control signal in synchronization with the rising edge of internal clock signal SK.

SRAMコントロール回路132はさらに、CSバッファ201からのチップセレクト信号CSに応答して活性化されてSRAMマスタクロック信号SKによりタイミングが規定されてバッファ156、158、および160から与えられた制御信号WE、CC0、およびCC1を受けてそれらの状態の組合わせに従って指定された動作モードを判別し、該判別結果に従って必要な制御信号を発生する制御信号発生回路166を含む。   The SRAM control circuit 132 is further activated in response to the chip select signal CS from the CS buffer 201, the timing is defined by the SRAM master clock signal SK, and the control signals WE provided from the buffers 156, 158 and 160, A control signal generation circuit 166 that receives CC0 and CC1 and determines a designated operation mode according to a combination of the states and generates a necessary control signal according to the determination result is included.

制御信号発生回路166からは、SRAMアレイ104を駆動するためのSRAMアレイ駆動用制御信号とデータ転送回路を駆動するためのデータ転送駆動制御信号が発生される。SRAMアレイとデータ転送回路との間のデータ転送時においては、このSRAMクロック信号SKによりその転送期間が規定される。データを確実に転送するためである。   Control signal generation circuit 166 generates an SRAM array drive control signal for driving SRAM array 104 and a data transfer drive control signal for driving the data transfer circuit. At the time of data transfer between the SRAM array and the data transfer circuit, the transfer period is defined by the SRAM clock signal SK. This is to ensure that the data is transferred.

出力イネーブル信号G♯を受けるGバッファ162は、クロック信号SKと非同期で動作する。DQコントロール信号DQCを受けるDQCバッファ163もクロック信号CKと非同期で動作するように示される。   The G buffer 162 that receives the output enable signal G # operates asynchronously with the clock signal SK. A DQC buffer 163 receiving the DQ control signal DQC is also shown to operate asynchronously with the clock signal CK.

SRAMコントロール回路132は、さらに制御信号発生回路166からの出力指示信号Eと、Gバッファ162からの出力イネーブル信号GとDQCバッファ163からの出力信号DQCを受けるゲート回路176と、ゲート回路176の出力とクロックマスク信号CMsRを受けるゲート回路178を含む。ゲート回路176は、その出力許可信号Eおよび出力イネーブル信号Gがともにローレベルにあり、かつDQコントロール信号DQCがハイレベルのときにハイレベルの信号を出力する。ゲート回路178は、マスク信号CMsRがローレベルにありかつゲート回路176の出力がハイレベルのときにハイレベルの信号を出力する。   The SRAM control circuit 132 further receives an output instruction signal E from the control signal generation circuit 166, an output enable signal G from the G buffer 162, and an output signal DQC from the DQC buffer 163, and an output of the gate circuit 176. And a gate circuit 178 for receiving the clock mask signal CMsR. Gate circuit 176 outputs a high level signal when both output enable signal E and output enable signal G are at a low level and DQ control signal DQC is at a high level. The gate circuit 178 outputs a high level signal when the mask signal CMsR is at a low level and the output of the gate circuit 176 is at a high level.

メインアンプ回路438は、内部データバス123a(読出専用データバスを示す:書込データバスと共有されるバスであってもよい)の信号を反転するインバータ回路172と、ゲート回路178の出力に応答してイネーブルされ、インバータ回路172の出力を反転する3状態インバータバッファ170と、マスク信号CMsRに応答して導通するpチャネルMOSトランジスタ173と、トランジスタ173の出力を反転してインバータ172の出力部(インバータ170の入力部)へ伝達するインバータ回路174を含む。3状態インバータバッファ170がイネーブル状態のとき、インバータバッファ170とインバータ回路174は、トランジスタ173が導通状態のときにラッチ回路を構成する。次に動作について簡単に説明する。   The main amplifier circuit 438 responds to the output of the inverter circuit 172 for inverting the signal of the internal data bus 123a (indicating a read-only data bus: which may be shared with the write data bus) and the output of the gate circuit 178. Enabled, the three-state inverter buffer 170 that inverts the output of the inverter circuit 172, the p-channel MOS transistor 173 that conducts in response to the mask signal CMsR, and the output of the inverter 172 by inverting the output of the transistor 173 ( Inverter circuit 174 for transmission to the input section of inverter 170). When the three-state inverter buffer 170 is enabled, the inverter buffer 170 and the inverter circuit 174 form a latch circuit when the transistor 173 is conductive. Next, the operation will be briefly described.

シフトレジスタ152からは、1クロックサイクル遅れたクロックマスク信号CMsRが出力される。この1クロックサイクル遅れたクロックマスク信号CMsRに従ってゲート回路164が内部クロック信号Kiを通過させる。したがって、外部においてSRAMクロックマスク信号CMs♯が発生された場合、次のクロックサイクルにおいてSRAMクロック信号SKのSRAMコントロール回路132への伝達が禁止される。制御信号発生回路166はSRAMクロック信号SKにより動作タイミングが規定されて、必要な内部制御信号を発生する。バッファ156、158、および160は、クロック信号SKに従って与えられたデータのラッチを実行している。SRAMクロック信号SKが与えられない場合には、このバッファ156、158、および160は先にラッチした信号を持続的にラッチしている。   The shift register 152 outputs a clock mask signal CMsR delayed by one clock cycle. In accordance with the clock mask signal CMsR delayed by one clock cycle, the gate circuit 164 passes the internal clock signal Ki. Therefore, when SRAM clock mask signal CMs # is generated externally, transmission of SRAM clock signal SK to SRAM control circuit 132 is prohibited in the next clock cycle. The control signal generation circuit 166 generates the necessary internal control signal with the operation timing defined by the SRAM clock signal SK. Buffers 156, 158, and 160 perform latching of the applied data according to clock signal SK. When the SRAM clock signal SK is not applied, the buffers 156, 158 and 160 continuously latch the previously latched signal.

CSバッファ201からのチップセレクト信号CSがハイレベルで非選択状態を示している場合、制御信号発生回路166はリセット状態とされ、動作しない。この場合、制御信号発生回路168からの出力許可信号Eが応じてハイレベルの非活性状態に設定される。この出力許可信号はまたバッファ156、158および160からの制御信号WE、CC0およびCC1の状態の組合わせに応じて生成される(データ読出動作が示されている場合;バッファリードモードBR、SRAMリードモードSRなどが指定された場合)。   When the chip select signal CS from the CS buffer 201 is at a high level and indicates a non-selected state, the control signal generating circuit 166 is reset and does not operate. In this case, output permission signal E from control signal generation circuit 168 is set to a high level inactive state accordingly. This output permission signal is also generated in response to a combination of the states of control signals WE, CC0 and CC1 from buffers 156, 158 and 160 (when a data read operation is shown; buffer read mode BR, SRAM read) When mode SR is specified).

SRAMクロック信号SKがクロックマスク信号CMsRによりマスクされるのはこのマスククロック信号CMs♯が発生された次のクロックサイクルである。したがって、外部においてSRAMクロックマスク信号CMs♯が与えられた場合、そのサイクルにおいては、内部チップセレクト信号CSおよびSRAMクロック信号SKが発生するされるため、そのときに与えられた制御信号に従った動作が実行される。次のサイクルにおいては内部制御信号が発生されず、制御信号発生回路166は前のサイクルの状態を維持する。   The SRAM clock signal SK is masked by the clock mask signal CMsR in the next clock cycle when the mask clock signal CMs # is generated. Therefore, when SRAM clock mask signal CMs # is externally applied, internal chip select signal CS and SRAM clock signal SK are generated in the cycle, so that the operation according to the control signal applied at that time is performed. Is executed. In the next cycle, no internal control signal is generated, and control signal generation circuit 166 maintains the state of the previous cycle.

クロックマスク信号CMsRがローレベルのとき、ゲート回路178の出力はハイレベルとなり、3状態インバータバッファ170は動作状態になり、また接続ゲート173(pチャネルMOSトランジスタ)も導通状態となる。これによりインバータバッファ170およびインバータ回路174によりラッチ回路が構成される。Gバッファ162の出力Gが活性状態(ローレベル)の間インバータ回路170および174により出力データDQは同一のデータ状態を保持する。チップセレクト信号CS♯がハイレベルのとき、制御信号発生回路166はリセット状態とされ、出力許可信号Dがハイレベルの不活性状態となり、ゲート回路176の出力がローレベルとなる。クロックマスク信号CMsRがハイレベルになれば、ゲート回路178の出力はゲート回路176の出力により決定される。   When the clock mask signal CMsR is at a low level, the output of the gate circuit 178 is at a high level, the three-state inverter buffer 170 is in an operating state, and the connection gate 173 (p-channel MOS transistor) is also in a conductive state. Thus, the inverter buffer 170 and the inverter circuit 174 constitute a latch circuit. While the output G of the G buffer 162 is in the active state (low level), the output data DQ holds the same data state by the inverter circuits 170 and 174. When chip select signal CS # is at a high level, control signal generation circuit 166 is reset, output permission signal D is inactivated at a high level, and the output of gate circuit 176 is at a low level. When the clock mask signal CMsR becomes high level, the output of the gate circuit 178 is determined by the output of the gate circuit 176.

Gバッファ162からの出力イネーブル信号Gがハイレベルの場合には、ゲート回路176の出力はローレベルとなる。したがって出力許可信号が発生されていても、3状態インバータバッファ170は出力ハイインピーダンス状態となる。さらに、出力許可信号Eおよび出力イネーブル信号Gがともにローレベルにあり、データ読出の指示が与えられていても、DQCバッファ163からの信号DQCがローレベルであれば、ゲート回路176の出力はローレベルであり、また3状態インバータバッファ170は出力インピーダンス状態となる。   When the output enable signal G from the G buffer 162 is at a high level, the output of the gate circuit 176 is at a low level. Therefore, even if an output permission signal is generated, tristate inverter buffer 170 is in an output high impedance state. Further, even if output enable signal E and output enable signal G are both at a low level and a data read instruction is given, if signal DQC from DQC buffer 163 is at a low level, the output of gate circuit 176 is low. The three-state inverter buffer 170 is in the output impedance state.

上述のようにして、クロックマスク信号CMsRおよびチップセレクト信号CS♯、出力イネーブル信号GおよびDQコントロール信号DQCにより出力のインピーダンス状態を設定することができる。   As described above, the output impedance state can be set by the clock mask signal CMsR, the chip select signal CS #, the output enable signal G, and the DQ control signal DQC.

[入力バッファ]
外部信号を取込む入力バッファは、クロック信号に同期して動作する。この入力バッファとしては、クロック信号の非活性レベル(ローレベル)時に出力ハイインピーダンス状態となる3状態インバータバッファを利用することが考えられる。しかしながら、出力ハイインピーダンス時には出力が不安定となるため、誤動作が生じることが考えられる。そこで、クロック信号に同期して動作しかつ出力が不安定とならない回路として、ダイナミック型ラッチを入力バッファに利用することが考えられる。
[Input buffer]
The input buffer for taking in the external signal operates in synchronization with the clock signal. As this input buffer, it is conceivable to use a three-state inverter buffer that is in an output high impedance state when the clock signal is inactive (low level). However, when the output is high impedance, the output becomes unstable, and it is considered that malfunction occurs. Therefore, it is conceivable to use a dynamic latch as an input buffer as a circuit that operates in synchronization with a clock signal and whose output does not become unstable.

図7は、ダイナミック型ラッチを備える入力バッファの構成を示す図である。図7において、ダイナミック型ラッチは、外部信号INをそのゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ501と、基準電圧Vrefをそのゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ502と、クロック信号Kiをそのゲートに受け、トランジスタ501および502に対する電流経路を形成するnチャネルMOSトランジスタ503を含む。トランジスタ501および502の一方導通端子(ソース)は、トランジスタ503の他方導通端子(ドレイン)に接続される。トランジスタ503の一方導通端子(ソース)は接地電位に接続される。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an input buffer including a dynamic latch. In FIG. 7, the dynamic latch has an n-channel MOS transistor 501 receiving an external signal IN at its gate, an n-channel MOS transistor 502 receiving a reference voltage Vref at its gate, and a clock signal Ki at its gate. And n channel MOS transistor 503 forming a current path for 502. One conduction terminal (source) of the transistors 501 and 502 is connected to the other conduction terminal (drain) of the transistor 503. One conduction terminal (source) of the transistor 503 is connected to the ground potential.

ダイナミック型ラッチ500はさらに、クロック信号Ki(DKまたはSKに相等)をゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタ504と、トランジスタ504と並列に接続されるpチャネルMOSトランジスタ505と、クロック信号Kiをそのゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタ506と、トランジスタ506と並列に接続されるpチャネルMOSトランジスタ507と、トランジスタ504および505とトランジスタ502との間に設けられるnチャネルMOSトランジスタ511と、トランジスタ506および507とトランジスタ501との間に設けられるnチャネルMOSトランジスタ510を含む。   The dynamic latch 500 further includes a p-channel MOS transistor 504 that receives a clock signal Ki (such as DK or SK) at its gate, a p-channel MOS transistor 505 connected in parallel with the transistor 504, and a clock signal Ki as its gate. Receiving p-channel MOS transistor 506, p-channel MOS transistor 507 connected in parallel with transistor 506, n-channel MOS transistor 511 provided between transistors 504 and 505, and transistor 502, transistors 506 and 507, and transistor 501 Includes an n-channel MOS transistor 510 provided therebetween.

トランジスタ504および505は電源電位供給ノードと内部ノード513との間に設けられ、トランジスタ506および507は動作電源電位供給ノードと内部ノード512との間に設けられる。トランジスタ505および511のゲートは内部ノード512に接続され、トランジスタ507および510のゲートは内部ノード513に接続される。   Transistors 504 and 505 are provided between the power supply potential supply node and internal node 513, and transistors 506 and 507 are provided between the operating power supply potential supply node and internal node 512. Transistors 505 and 511 have their gates connected to internal node 512, and transistors 507 and 510 have their gates connected to internal node 513.

ダイナミック型ラッチ500はさらに、ノード513上の信号を反転して出力するインバータ回路508と、内部ノード512上の信号電位を反転して出力するインバータ回路509を含む。インバータ回路509から出力OUTが出力され、インバータ回路508から反転出力信号/OUTが出力される。次にラッチ500の動作について図8を参照して簡単に説明する。   Dynamic latch 500 further includes an inverter circuit 508 that inverts and outputs a signal on node 513 and an inverter circuit 509 that inverts and outputs a signal potential on internal node 512. An output OUT is output from the inverter circuit 509, and an inverted output signal / OUT is output from the inverter circuit 508. Next, the operation of the latch 500 will be briefly described with reference to FIG.

内部クロック信号Kiがローレベルのとき、トランジスタ506および504はともにオン状態となり、内部ノード512および513は動作電源電位レベルに充電され、出力OUTおよび/OUTはともにローレベル状態に設定される。このときトランジスタ503はオフ状態である。   When internal clock signal Ki is at a low level, transistors 506 and 504 are both turned on, internal nodes 512 and 513 are charged to the operating power supply potential level, and outputs OUT and / OUT are both set to a low level. At this time, the transistor 503 is off.

内部クロック信号Kiがハイレベルに立上ると、トランジスタ504および506がともにオフ状態となり、トランジスタ503がオン状態となる。入力信号(外部信号)INが基準電圧Vrefよりも高い場合には、トランジスタ501のコンダクタンスがトランジスタ502のコンダクタンスよりも大きくなり、トランジスタ506、510、501および503を介して電流が流れる。トランジスタ501はソースフォロワ態様で動作する。したがって、トランジスタ501の導通に従って、トランジスタ503の他方導通ノードが入力信号INのレベルからトランジスタ501のしきい値電圧を引いた電位レベルとなり、トランジスタ502がほぼオフ状態となり、このトランジスタ502へは電流はほとんど流れない。内部ノード512は、トランジスタ501の導通により放電されその電位レベルが低下し、トランジスタ505がオン状態となり、内部ノード513の電位を上昇させる。この内部ノード513の電位上昇に従ってトランジスタ507がオフ状態へ移行し、内部ノード512の電位は高速で低下する。この内部ノード512の電位低下に従ってトランジスタ511がオフ状態となり、内部ノード513はさらにその電位が上昇する。この一連の動作に従って、内部ノード513の電位レベルがハイレベル、内部ノード512の電位レベルがローレベルとなり、インバータ回路510の出力OUTがハイレベルとなる。   When internal clock signal Ki rises to a high level, both transistors 504 and 506 are turned off and transistor 503 is turned on. When the input signal (external signal) IN is higher than the reference voltage Vref, the conductance of the transistor 501 becomes larger than the conductance of the transistor 502, and a current flows through the transistors 506, 510, 501 and 503. Transistor 501 operates in a source follower fashion. Therefore, in accordance with the conduction of the transistor 501, the other conduction node of the transistor 503 becomes a potential level obtained by subtracting the threshold voltage of the transistor 501 from the level of the input signal IN, so that the transistor 502 is almost turned off. Almost no flow. Internal node 512 is discharged by the conduction of transistor 501 and its potential level is lowered, so that transistor 505 is turned on and the potential of internal node 513 is increased. As the potential of the internal node 513 increases, the transistor 507 is turned off, and the potential of the internal node 512 decreases at high speed. As the potential of internal node 512 decreases, transistor 511 is turned off, and the potential of internal node 513 further increases. According to this series of operations, the potential level of the internal node 513 is high, the potential level of the internal node 512 is low, and the output OUT of the inverter circuit 510 is high.

内部クロック信号Kiがローレベルに立下ると、トランジスタ504および506がオン状態となり、ノード512および513は再び電源電位レベルにまで充電され、出力OUTはローレベルに立下る(トランジスタ503がオフ状態となり、電流経路が遮断されるため)。内部クロック信号Kiのハイレベルへの移行時に、内部信号INがローレベルにあれば、先の説明と逆に、出力信号OUTがローレベルとなり、相補出力/OUTがハイレベルとなる。   When internal clock signal Ki falls to a low level, transistors 504 and 506 are turned on, nodes 512 and 513 are again charged to the power supply potential level, and output OUT falls to a low level (transistor 503 is turned off). Because the current path is interrupted). If the internal signal IN is at the low level when the internal clock signal Ki is shifted to the high level, the output signal OUT is at the low level and the complementary output / OUT is at the high level, contrary to the above description.

上述のようなダイナミック型ラッチ500を用いれば、内部クロック信号Kiがハイレベルの活性状態のときには、入力信号INのレベルに応じた信号を出力することができ、またクロック信号Kiがローレベルのときには、出力信号OUTおよび/OUTをともにローレベルに設定することができる。出力ハイインピーダンス状態を避けることができ、ノイズなどによる誤動作が生じるおそれはない。   When the dynamic latch 500 as described above is used, a signal corresponding to the level of the input signal IN can be output when the internal clock signal Ki is in an active state at a high level, and when the clock signal Ki is at a low level. Both the output signals OUT and / OUT can be set to a low level. The output high impedance state can be avoided, and there is no possibility of malfunction due to noise or the like.

しかしながら、上述のようなダイナミック型ラッチを用いた場合、出力信号OUT、すなわち内部制御信号の状態が確定するのはクロック信号Kiがハイレベルの活性状態となってからである。このクロック信号Kiがハイレベルになって内部制御信号が確定し、次いで内部制御信号の状態判別が行なわれ、この判別結果に従って内部動作が実行される。したがって、動作開始タイミングの遅れおよび、この遅れがアクセス時間に及ぼす影響が高速クロック信号の場合無視できなくなるという問題が生じる。また、チップセレクト信号CS♯により、CDRAMの選択/非選択が決定されるが、このチップセレクト信号CS♯が他の内部制御信号の有効/無効を決定するため、このチップセレクト信号CS♯の確定タイミングもできるだけ速くするのが好ましい。   However, when the dynamic latch as described above is used, the state of the output signal OUT, that is, the internal control signal is determined after the clock signal Ki is in a high level active state. The clock signal Ki becomes high level to determine the internal control signal, then the state of the internal control signal is determined, and the internal operation is executed according to the determination result. Therefore, there arises a problem that the delay of the operation start timing and the influence of this delay on the access time cannot be ignored in the case of a high-speed clock signal. The selection / non-selection of the CDRAM is determined by the chip select signal CS #. Since the chip select signal CS # determines the validity / invalidity of other internal control signals, the chip select signal CS # is determined. It is preferable to make the timing as fast as possible.

「好ましい入力バッファの構成」
図9は、入力バッファの好ましい構成の一例を示す図である。図9において、入力バッファ700は、クロックバッファ203からの内部クロック信号Kaが活性状態(ハイレベル)のときに非導通状態となるとともに出力ラッチ状態となり(以下、この状態をラッチ状態と称す)、クロック信号Kaが非活性レベル(ローレベル)のときに導通して外部信号を通過させる状態(以下、この状態をスルー状態と称す)となる。
“Preferred Input Buffer Configuration”
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a preferable configuration of the input buffer. In FIG. 9, the input buffer 700 enters a non-conduction state and an output latch state when the internal clock signal Ka from the clock buffer 203 is active (high level) (hereinafter, this state is referred to as a latch state). When the clock signal Ka is at an inactive level (low level), it is in a state of conducting and allowing an external signal to pass (hereinafter, this state is referred to as a through state).

クロックバッファ203は、2段の縦続接続されたインバータ回路203aおよび203bを含む。このクロックバッファ203からの内部クロック信号Kaと、この内部クロック信号Kaをインバータ回路203cで反転させて得られる相補クロック信号/Kaが、入力バッファを駆動するためのクロック信号として用いられる。   The clock buffer 203 includes two stages of cascaded inverter circuits 203a and 203b. Internal clock signal Ka from clock buffer 203 and complementary clock signal / Ka obtained by inverting internal clock signal Ka by inverter circuit 203c are used as clock signals for driving the input buffer.

入力バッファ700は、外部信号φcを受けるインバータ回路701と、インバータ回路701の出力を受けるインバータ回路702と、インバータ回路702の出力をクロック信号Kiおよび/Kiに応答して選択的に通過させるトランスミッションゲート703と、トランスミッションゲート703の出力をラッチするためのインバータ回路704および705を含む。トランスミッションゲート703は、クロック信号Kaをゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタと、相補クロック信号/Kaをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタを含む。トランスミッションゲート703は、クロック信号Kaがローレベルのときに導通状態となり、クロック信号Kaがハイレベルのときに非導通状態となる。   Input buffer 700 includes an inverter circuit 701 that receives external signal φc, an inverter circuit 702 that receives the output of inverter circuit 701, and a transmission gate that selectively passes the output of inverter circuit 702 in response to clock signals Ki and / Ki. 703 and inverter circuits 704 and 705 for latching the output of transmission gate 703. Transmission gate 703 includes a p-channel MOS transistor that receives clock signal Ka at its gate and an n-channel MOS transistor that receives complementary clock signal / Ka at its gate. The transmission gate 703 becomes conductive when the clock signal Ka is at a low level, and becomes non-conductive when the clock signal Ka is at a high level.

インバータ回路704は、このトランスミッションゲート703の出力を反転して内部信号φcaを生成する。インバータ回路705は、このインバータ704の出力を反転してインバータ回路704の入力部へ伝達する。次に図9に示す入力バッファの動作をその動作波形図である図10を参照して説明する。   Inverter circuit 704 inverts the output of transmission gate 703 to generate internal signal φca. The inverter circuit 705 inverts the output of the inverter 704 and transmits it to the input part of the inverter circuit 704. Next, the operation of the input buffer shown in FIG. 9 will be described with reference to FIG.

時刻T1において、外部信号φcがローレベルの活性状態となる。このとき、クロック信号K(すなわち内部クロック信号Ki)はローレベルにあり、トランスミッションゲート703は導通状態にあり、入力バッファ700はスルー状態にある。したがって、この外部信号φcのローレベルの立下りに応答して、内部信号φcaはハイレベルに立上る。   At time T1, the external signal φc becomes a low level active state. At this time, the clock signal K (that is, the internal clock signal Ki) is at a low level, the transmission gate 703 is in a conducting state, and the input buffer 700 is in a through state. Therefore, in response to the fall of the external signal φc at the low level, the internal signal φca rises to the high level.

時刻t2において、クロック信号Kがハイレベルに立上ると、トランスミッションゲート703が非導通状態となり、入力バッファ700はラッチ状態となる。このラッチ状態においては、外部信号φcがハイレベルに立上っても、内部信号φcaの状態は変化しない。   When clock signal K rises to a high level at time t2, transmission gate 703 is turned off and input buffer 700 is in a latched state. In this latched state, even if external signal φc rises to a high level, the state of internal signal φca does not change.

時刻t3において、クロック信号Kがローレベルに立下ると、入力バッファ700はスルー状態となり、内部信号φcaは外部信号φcの状態に応じて変化する(ローレベルへ立下る)。   At time t3, when the clock signal K falls to the low level, the input buffer 700 enters the through state, and the internal signal φca changes according to the state of the external signal φc (falls to the low level).

図10に示すように、外部信号φcのセットアップ時間Tsの間において、内部信号φcが発生されている(活性化されている)。したがってこのセットアップ時間Tsにおいて内部回路を動作させることができ、この外部信号φcに応じた動作の実行開始タイミングを速くすることができる。   As shown in FIG. 10, the internal signal φc is generated (activated) during the setup time Ts of the external signal φc. Therefore, the internal circuit can be operated during the setup time Ts, and the execution start timing of the operation corresponding to the external signal φc can be accelerated.

図11は、図6に示すSRAMコントロール回路部の構成の一部を具体的に示す図である。図6に示す構成においては、CSバッファ201はクロックバッファ203からの内部クロック信号Kiに従って外部チップセレクト信号CS♯をラッチしている。このような構成のCSバッファ201としては、図9に示す構成が利用されてもよい。   FIG. 11 is a diagram specifically showing a part of the configuration of the SRAM control circuit unit shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 6, CS buffer 201 latches external chip select signal CS # in accordance with internal clock signal Ki from clock buffer 203. As the CS buffer 201 having such a configuration, the configuration shown in FIG. 9 may be used.

図11に示す構成においては、CSバッファ、WEバッファ、CC0バッファ、およびCC1バッファをすべて同一の構成とする。チップセレクト信号CS♯によるチップ(CDRAM)の選択/非選択の判定はコントロール回路166内部で実行されるように示される。後に示すように信号CS♯により外部制御信号の取込みが制御されてもよい。図11においては、すべての外部制御信号をextφcで代表的に示す。   In the configuration shown in FIG. 11, the CS buffer, the WE buffer, the CC0 buffer, and the CC1 buffer are all the same configuration. It is shown that the selection (non-selection) of the chip (CDRAM) by the chip select signal CS # is executed in the control circuit 166. As will be described later, the capture of the external control signal may be controlled by signal CS #. In FIG. 11, all external control signals are representatively indicated by extφc.

図11において、外部制御信号入力バッファ520は、2段の縦続接続されたインバータ回路522および524を含む。この入力バッファ520からは、クロック信号Kaと非同期で内部制御信号φcが生成される。   In FIG. 11, external control signal input buffer 520 includes two stages of cascaded inverter circuits 522 and 524. From this input buffer 520, an internal control signal φc is generated asynchronously with the clock signal Ka.

制御信号発生回路166は、内部制御信号の状態に従って、指定された動作モードを決定し、この決定された動作モードに対応する制御信号を発生する判別回路530と、判別回路530の出力を、内部クロック信号Kaおよび/Kaに従ってラッチするラッチ回路540と、ラッチ回路540の出力と内部クロック信号Kaとに応答して、動作モード指定信号φmを発生する動作モード指定信号発生回路550とを含む。   The control signal generation circuit 166 determines a designated operation mode according to the state of the internal control signal, generates a control signal corresponding to the determined operation mode, and outputs the determination circuit 530 as an internal signal. Latch circuit 540 that latches according to clock signals Ka and / Ka, and an operation mode designation signal generation circuit 550 that generates operation mode designation signal φm in response to the output of latch circuit 540 and internal clock signal Ka are included.

判別回路530は、制御信号入力バッファ520から与えられる内部制御信号をデコードするNAND型デコード回路532と、NAND型デコード回路532の出力を反転するインバータ回路534を含む。デコード回路532は、チップセレクト信号CS、ライトイネーブル信号WE、制御クロック信号CC0およびCC1を受けて、デコード動作を実行する。所定の動作モードが指定されたときに、NAND型デコード回路532の出力はハイレベルになる。   Discrimination circuit 530 includes a NAND decode circuit 532 that decodes an internal control signal applied from control signal input buffer 520 and an inverter circuit 534 that inverts the output of NAND decode circuit 532. The decode circuit 532 receives the chip select signal CS, the write enable signal WE, and the control clock signals CC0 and CC1, and executes a decode operation. When a predetermined operation mode is designated, the output of the NAND type decoding circuit 532 becomes a high level.

ラッチ回路540は、クロック信号Kaに応答して選択的に導通/非導通となるトランスミッションゲート542と、トランスミッションゲート542の出力をラッチするためのインバータ回路544および546を含む。インバータ回路544の出力がインバータ回路546を介してインバータ回路544の入力部へ伝達される。トランスミッションゲート542は、内部クロック信号Kaがローレベルのときに導通状態となり、クロック信号Kaがハイレベルのときに非導通状態となる。ラッチ回路540は、外部クロック信号Kaがローレベルの非活性時には、スルー状態となり、クロック信号Kaがハイレベルの非活性時にある場合には、ラッチ状態となる。   Latch circuit 540 includes a transmission gate 542 that is selectively turned on / off in response to clock signal Ka, and inverter circuits 544 and 546 for latching the output of transmission gate 542. The output of the inverter circuit 544 is transmitted to the input part of the inverter circuit 544 via the inverter circuit 546. The transmission gate 542 becomes conductive when the internal clock signal Ka is at a low level, and becomes non-conductive when the clock signal Ka is at a high level. The latch circuit 540 enters a through state when the external clock signal Ka is inactive at a low level, and enters a latch state when the clock signal Ka is in an inactive state at a high level.

動作モード指定信号発生回路550は、ラッチ回路540の出力と内部クロック信号Kaとを受ける2入力NAND回路552と、NAND回路552の出力を反転するインバータ回路554を含む。NAND回路552は、内部クロック信号Kaがローレベルのときにはハイレベルの信号を出力し、内部クロック信号Kaがハイレベルとなるとインバータとして機能する。この動作モード指定信号発生回路550から発生される動作モード指定信号φmが、SRAMワード線が選択される動作モードを指定する構成が一例として示される。SRAMワード線が選択される動作モードとしては、図3に示すように、バッファリードモードBRおよびバッファライトモードBWを除くSRAMアクセスモードである。バッファリードモードBRおよびバッファライトモードBWにおいては、転送回路に含まれる転送ゲートへのアクセスが実行されるため、SRAMのコラムデコーダ(図1のコラムデコーダ120参照)は動作するが、SRAMロウデコーダは動作しない。動作モード指定信号発生回路550から発生される動作モード指定信号φmが内部クロック信号Kaが非活性状態となると非活性状態となるのは、SRAMアクセスサイクルは1クロックサイクルですべて完了するためである。この動作モード指定信号発生回路550へ内部クロック信号Kaを与えることにより、動作モード指定信号φmの発生タイミングを内部クロック信号Kaの活性化タイミングにより決定することができる。   Operation mode designation signal generation circuit 550 includes a two-input NAND circuit 552 that receives the output of latch circuit 540 and internal clock signal Ka, and an inverter circuit 554 that inverts the output of NAND circuit 552. The NAND circuit 552 outputs a high level signal when the internal clock signal Ka is at a low level, and functions as an inverter when the internal clock signal Ka is at a high level. A configuration in which operation mode designating signal φm generated from operation mode designating signal generating circuit 550 designates an operation mode in which an SRAM word line is selected is shown as an example. As shown in FIG. 3, the operation mode in which the SRAM word line is selected is an SRAM access mode excluding the buffer read mode BR and the buffer write mode BW. In the buffer read mode BR and the buffer write mode BW, access to the transfer gate included in the transfer circuit is executed, so the SRAM column decoder (see the column decoder 120 in FIG. 1) operates, but the SRAM row decoder Do not work. The reason why operation mode designating signal φm generated from operation mode designating signal generation circuit 550 is inactivated when internal clock signal Ka is inactivated is that the SRAM access cycle is completed in one clock cycle. By applying internal clock signal Ka to operation mode designating signal generation circuit 550, the generation timing of operation mode designating signal φm can be determined by the activation timing of internal clock signal Ka.

動作モード指定信号(図1に示す実施例においては、SRAMワード線選択指定信号)φmは、SRAMロウデコーダ118へ与えられる。   Operation mode designation signal (SRAM word line selection designation signal in the embodiment shown in FIG. 1) φm is applied to SRAM row decoder 118.

アドレスバッファ116は、外部アドレス信号extφaを受けるバッファ回路610と、バッファ回路610の出力をクロック信号Kaおよび/Kaに応答して選択的に通過させるラッチ回路620を含む。バッファ回路610は、2段の縦続接続されたインバータ回路612および614を含む。ラッチ回路620は、クロック信号Kaがローレベルのときに導通状態となり、クロック信号Kaがハイレベルのときに非導通状態となるトランスミッションゲート622と、トランスミッションゲート622の出力をラッチするためのインバータ回路624および626を含む。インバータ回路624の出力は、ロウデコーダ118へ与えられるとともに、インバータ回路626を介してインバータ回路624の入力部へ伝達される。なお、図11においては、1ビットのアドレス信号extφaに対するアドレスバッファの構成を示している。   Address buffer 116 includes a buffer circuit 610 that receives external address signal extφa, and a latch circuit 620 that selectively passes the output of buffer circuit 610 in response to clock signals Ka and / Ka. Buffer circuit 610 includes two stages of cascaded inverter circuits 612 and 614. Latch circuit 620 is turned on when clock signal Ka is at a low level, and is turned off when clock signal Ka is at a high level, and inverter circuit 624 for latching the output of transmission gate 622. And 626. The output of the inverter circuit 624 is supplied to the row decoder 118 and is transmitted to the input portion of the inverter circuit 624 via the inverter circuit 626. In FIG. 11, the configuration of the address buffer for 1-bit address signal extφa is shown.

ロウデコーダ118は、アドレスバッファ116からの出力をプリデコードするプリデコード回路630と、動作モード指定信号φmに応答して活性化され、プリデコード回路630の出力をデコードし、対応のワード線を選択状態とするワード線駆動信号φWLを発生するロウデコード回路640を含む。このワード線駆動信号φWLは選択ワード線上へ直接伝達される信号であってもよく、また各ワード線に対して設けられたワード線駆動回路を動作状態とし、このワード線駆動回路を介して選択ワード線を選択状態とする信号であってもよい。   Row decoder 118 is activated in response to predecode circuit 630 that predecodes the output from address buffer 116 and operation mode designating signal φm, decodes the output of predecode circuit 630, and selects the corresponding word line. A row decode circuit 640 for generating a word line drive signal φWL to be in a state is included. This word line drive signal φWL may be a signal directly transmitted onto the selected word line, or the word line drive circuit provided for each word line is activated and selected via this word line drive circuit. It may be a signal for selecting a word line.

プリデコード回路630は、所定の組合わせの内部アドレス信号をデコードするNAND型デコード回路632と、NAND型デコード回路632の出力を反転するインバータ回路634を含む。このNAND型デコード回路632は、所定の組合わせのアドレス信号が与えられたときに選択状態となり、ローレベルの信号を出力する。   Predecode circuit 630 includes a NAND decode circuit 632 that decodes a predetermined combination of internal address signals, and an inverter circuit 634 that inverts the output of NAND decode circuit 632. This NAND type decode circuit 632 is selected when a predetermined combination of address signals is applied, and outputs a low level signal.

ロウデコード回路640は、プリデコード回路630の所定の組の出力と動作モード指定信号φmとを受けるNAND型デコード回路642と、NAND型デコード回路642の出力を反転するインバータ回路644を含む。このNAND型デコード回路642は、動作モード指定信号φmが活性状態のハイレベルとなり、かつプリデコード回路630の所定の組の出力により選択状態とされたときローレベルの信号を出力する。次にこの図11に示すSRAMワード線駆動系回路の動作をその動作波形図である図12を参照して説明する。   Row decode circuit 640 includes a NAND decode circuit 642 that receives a predetermined set of outputs of predecode circuit 630 and operation mode designating signal φm, and an inverter circuit 644 that inverts the output of NAND decode circuit 642. NAND type decode circuit 642 outputs a low level signal when operation mode designating signal φm is in an active high level and selected by a predetermined set of outputs from predecode circuit 630. Next, the operation of the SRAM word line driving system circuit shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG.

外部クロック信号extKが立上るよりも先に外部制御信号extφcおよび外部アドレス信号extφaの状態が確定する。このとき外部クロック信号extKはローレベルである。制御信号入力バッファ520は、この外部制御信号extφcから内部制御信号φcを生成し、判別回路530へ与える。この外部制御信号extφcから内部制御信号φcが生成されるまでに要する時間はこの制御入力バッファ520における遅延時間Δt6である。   Prior to the rise of external clock signal extK, the states of external control signal extφc and external address signal extφa are determined. At this time, the external clock signal extK is at a low level. Control signal input buffer 520 generates internal control signal φc from external control signal extφc, and provides it to discrimination circuit 530. The time required until the internal control signal φc is generated from the external control signal extφc is the delay time Δt6 in the control input buffer 520.

判別回路530は、制御信号入力バッファ520から与えられる内部制御信号φcの状態に従って、指定された動作モードの判別を行なう。この判別動作は、外部クロック信号extK(内部クロック信号Ki)と非同期で実行される。したがって、この判別回路530の出力は、外部制御信号φcの状態の変化に従って変化する。クロック信号Kaがローレベルにあるため、この判別回路530の出力はラッチ回路540を通して動作モード指定信号発生回路550へ与えられる。クロック信号Kaがハイレベルに立上ると、ラッチ回路540はラッチ状態となり、先に与えられていた判別回路530の出力をラッチする。   Discrimination circuit 530 discriminates the designated operation mode according to the state of internal control signal φc applied from control signal input buffer 520. This determination operation is executed asynchronously with the external clock signal extK (internal clock signal Ki). Therefore, the output of discrimination circuit 530 changes according to the change in state of external control signal φc. Since clock signal Ka is at the low level, the output of discrimination circuit 530 is applied to operation mode designation signal generation circuit 550 through latch circuit 540. When the clock signal Ka rises to a high level, the latch circuit 540 enters a latch state, and latches the output of the determination circuit 530 previously applied.

動作モード指定信号発生回路550は、内部クロック信号Kaのハイレベルへの立上りに応答して活性化され、ラッチ回路540から与えられた信号に従って動作モード指定信号φmを活性状態とする。クロック信号Kaのハイレベルの立上り前にラッチ回路540の出力は確定状態となっているため、この内部クロック信号Kaの立上りから時間Δt7経過後、動作モード指定信号φmは確定状態となる。外部制御信号extφcのセットアップ時間Tscの間においても、判別回路530において判別動作が実行されているため、外部クロック信号extKがハイレベルに立上ってから時刻Δt7経過後に動作モード指定信号φmを活性状態とすることができ、動作モード開始タイミングを速くすることができる。   Operation mode designating signal generation circuit 550 is activated in response to the rising of internal clock signal Ka to a high level, and activates operation mode designating signal φm in accordance with a signal applied from latch circuit 540. Since the output of the latch circuit 540 is in a definite state before the clock signal Ka rises to the high level, the operation mode designating signal φm is in the definite state after the time Δt7 has elapsed since the rise of the internal clock signal Ka. Even during the setup time Tsc of the external control signal extφc, the discrimination circuit 530 performs the discrimination operation, so that the operation mode designation signal φm is activated after the time Δt7 has elapsed since the external clock signal extK rises to the high level. The operation mode start timing can be accelerated.

一方、アドレスバッファ116においては、外部クロック信号extKがローレベルのとき、ラッチ回路620はスルー状態にある。したがって、外部アドレス信号extφaが確定状態となると、即座に内部アドレス信号φaが生成される(アドレスバッファ116における遅延時間をΔt8とする)。この内部アドレス信号φaはプリデコード回路630へ与えられ、プリデコードされる。このとき外部クロック信号extKがハイレベルに立上っても、ラッチ回路620がラッチ状態となるだけであり、プリデコード回路630は、既にプリデコード動作を行なっており、内部アドレス信号φaが確定してから時刻Δt9経過後にロープリデコード信号φaxを確定状態とする。ロウデコード回路640は、このプリデコード回路630からのプリデコード信号φaxをデコードする。動作モード指定信号φmが活性状態(図示の実施例においてはハイレベル)となると、それまでに既にプリデコード信号φaxの状態は確定しているため、この動作モード指定信号φmが与えられてから時間Δt10経過後にワード線駆動信号φWLが活性状態となる。この場合においても、外部アドレス信号extφaのセットアップ時間Tsaの間において、プリデコード動作を実行しているため、ロウアドレスのプリデコードタイミングを速くすることができ、応じてワード線の選択タイミングを速くすることができる。   On the other hand, in the address buffer 116, the latch circuit 620 is in a through state when the external clock signal extK is at a low level. Therefore, when external address signal extφa is in a definite state, internal address signal φa is immediately generated (the delay time in address buffer 116 is Δt8). Internal address signal φa is applied to predecode circuit 630 and predecoded. At this time, even if the external clock signal extK rises to a high level, the latch circuit 620 only enters the latch state, and the predecode circuit 630 has already performed the predecode operation, and the internal address signal φa is determined. After the time Δt9 has elapsed, the row predecode signal φax is set to a definite state. Row decode circuit 640 decodes predecode signal φax from predecode circuit 630. When operation mode designating signal φm becomes active (high level in the illustrated embodiment), the state of predecode signal φax has already been determined so far, so that time has elapsed since this operation mode designating signal φm was applied. After the lapse of Δt10, the word line drive signal φWL is activated. Even in this case, since the predecode operation is executed during the setup time Tsa of the external address signal extφa, the predecode timing of the row address can be accelerated, and the word line selection timing is accordingly accelerated. be able to.

なお図11に示す構成においては、判別回路530の出力は、内部クロック信号Kaがハイレベルの活性状態となる前に確定している。判別回路530が状態を判別すべき制御信号は数が少なく、この判別回路530における遅延時間は十分小さくすることができる。このラッチ回路540は、制御信号入力バッファ520と判別回路530との間に設けられてもよい。   In the configuration shown in FIG. 11, the output of the discriminating circuit 530 is determined before the internal clock signal Ka is activated to a high level. The number of control signals that should be determined by the determination circuit 530 is small, and the delay time in the determination circuit 530 can be made sufficiently small. The latch circuit 540 may be provided between the control signal input buffer 520 and the determination circuit 530.

またチップセレクト信号CS♯がハイレベルの場合、SRAM部は非活性化される。このチップセレクト信号CS♯の状態の判別は判別回路530において実行される。判別回路530に与えられる信号の数をなくし、判別動作に要する時間を少なくするため、このチップセレクト信号CSは、図9に示す入力バッファから生成され、動作モード指定信号発生回路550のNAND回路552へ内部チップセレクト信号CSが与えられる構成が利用されてもよい。   When chip select signal CS # is at a high level, the SRAM portion is inactivated. The determination of the state of chip select signal CS # is performed in determination circuit 530. This chip select signal CS is generated from the input buffer shown in FIG. 9 and the NAND circuit 552 of the operation mode designating signal generation circuit 550 in order to eliminate the number of signals applied to the determination circuit 530 and reduce the time required for the determination operation. A configuration in which the internal chip select signal CS is applied may be used.

なお、図11に示す構成においては、SRAMのワード線駆動部に関連する回路部分を示している。図1に示すコラムデコーダ120の動作に関連する部分においても同様の構成が用いられる。コラムデコーダは、転送回路内の転送ゲートの選択をも実行するため、SRAM部へのアクセス時には常に動作モード指定信号がコラムデコーダへ与えられる。したがってコラムデコーダに関連する回路部分においては、チップセレクト信号CS♯の状態に従ってコラムデコーダ駆動用の動作モード指定信号が発生される。   In the configuration shown in FIG. 11, a circuit portion related to the word line driving unit of the SRAM is shown. A similar configuration is also used in a portion related to the operation of the column decoder 120 shown in FIG. Since the column decoder also selects the transfer gate in the transfer circuit, an operation mode designation signal is always supplied to the column decoder when accessing the SRAM section. Therefore, in the circuit portion related to the column decoder, an operation mode designating signal for driving the column decoder is generated according to the state of chip select signal CS #.

図13は、行選択信号発生のための他の構成を示す図である。図13に示す構成においては、プリデコード回路630へ動作モード指定信号φmが与えられる。ロウデコード回路640は、プリデコード回路630から生成されるプリデコード信号φaxをデコードし、ワード線駆動信号φWLを発生する。入力バッファ116、プリデコード回路630およびロウデコード回路640の構成は図11に示すものと実質的に同様である。プリデコード回路630のNAND回路632へまた動作モード指定信号φmが与えられ、ロウデコード回路640におけるNAND回路642へは動作モード指定信号φmは与えられない。   FIG. 13 is a diagram showing another configuration for generating a row selection signal. In the configuration shown in FIG. 13, operation mode designating signal φm is applied to predecode circuit 630. Row decode circuit 640 decodes predecode signal φax generated from predecode circuit 630 to generate word line drive signal φWL. The configuration of input buffer 116, predecode circuit 630, and row decode circuit 640 is substantially the same as that shown in FIG. Operation mode designating signal φm is applied to NAND circuit 632 of predecode circuit 630, and operation mode designating signal φm is not applied to NAND circuit 642 of row decode circuit 640.

図13に示す構成の場合、図14にその動作波形図を示すように、プリデコード信号φaxは、動作モード指定信号φmが確定状態となってから有効となるため、図11に示す構成に比べて、プリデコード開始タイミングは少し遅れる。しかしながら、この構成においても、外部制御信号extφcおよび外部アドレス信号extφaのセットアップ時間において内部動作が実行されるため、通常のクロック信号の立上りに同期して内部信号が確定状態となる構成に比べて行選択動作を高速化することができる。   In the case of the configuration shown in FIG. 13, as shown in the operation waveform diagram of FIG. 14, the predecode signal φax becomes effective after the operation mode designating signal φm is in a definite state, so The predecode start timing is slightly delayed. However, even in this configuration, the internal operation is performed during the setup time of the external control signal extφc and the external address signal extφa, so that the internal signal is determined in synchronization with the rising of the normal clock signal. The selection operation can be speeded up.

図15は、DRAM行選択に関連する回路部分の構成を示す図である。図15に示す構成は、図5に示すDRAMコントロール回路128の内部RAS信号(DRAM行選択に関連する回路を制御する信号)に関連する部分の構成と、ロウバッファ214の構成に対応する。   FIG. 15 shows a configuration of a circuit portion related to DRAM row selection. The configuration shown in FIG. 15 corresponds to the configuration of the portion related to the internal RAS signal (signal for controlling a circuit related to DRAM row selection) of the DRAM control circuit 128 shown in FIG.

図15において、クロックバッファ/タイミング回路124は、外部クロック信号extKをバッファ処理して内部クロック信号Kaを生成する。この図15においては、クロックバッファ124から生成される内部クロック信号Kaは、クロックマスク回路126を通して生成された状態が示される。図面を簡略化するために、このクロックマスク回路は示していない。内部クロック信号Kaは、したがって、図5に示す内部クロック信号DKに対応する。   In FIG. 15, a clock buffer / timing circuit 124 buffers an external clock signal extK to generate an internal clock signal Ka. FIG. 15 shows a state where the internal clock signal Ka generated from the clock buffer 124 is generated through the clock mask circuit 126. To simplify the drawing, this clock mask circuit is not shown. The internal clock signal Ka therefore corresponds to the internal clock signal DK shown in FIG.

RASバッファ206は、外部ロウアドレスストローブ信号RAS♯をバッファ処理して通過させるバッファ回路650と、バッファ回路650の出力を、内部クロック信号Kaに応答して選択的に通過させるラッチ回路655を含む。ラッチ回路655は、内部クロック信号Kaがローレベルの不活性状態時においては、スルー状態となり、内部クロック信号Kaがハイレベルのときにはラッチ状態となる。   RAS buffer 206 includes a buffer circuit 650 for buffering and passing external row address strobe signal RAS #, and a latch circuit 655 for selectively passing the output of buffer circuit 650 in response to internal clock signal Ka. The latch circuit 655 is in a through state when the internal clock signal Ka is in an inactive state at a low level, and is in a latched state when the internal clock signal Ka is at a high level.

DTDバッファ210も同様に、バッファ回路652およびラッチ回路654を含む。RASバッファ206およびDTDバッファ210からは、内部クロック信号Kaが活性状態となる前に、先に確定状態とされた内部制御信号が出力される。したがって、外部制御信号RAS♯およびDTD♯のセットアップ時間において内部制御信号を生成することができる。   Similarly, DTD buffer 210 includes a buffer circuit 652 and a latch circuit 654. From the RAS buffer 206 and the DTD buffer 210, the internal control signal that has been determined first is output before the internal clock signal Ka is activated. Therefore, an internal control signal can be generated at the setup time of external control signals RAS # and DTD #.

DRAM制御信号発生回路212は、RASバッファ206およびDTDバッファ210の出力に従って、DRAM部へのアクセスが指定されたか否かを判別する判別回路660と、判別回路660の出力を内部クロック信号Kaに応答して通過させるゲート回路670および672と、ゲート回路670および672の出力に応答してDRAMアレイ駆動用の内部RAS信号φRASを生成するフリップフロップ674を含む。   The DRAM control signal generation circuit 212 determines whether or not access to the DRAM unit is designated according to the outputs of the RAS buffer 206 and the DTD buffer 210, and the output of the determination circuit 660 responds to the internal clock signal Ka. Gate circuits 670 and 672 to be passed, and a flip-flop 674 for generating an internal RAS signal φRAS for driving the DRAM array in response to the outputs of the gate circuits 670 and 672.

判別回路660としては、DRAMアクティベートモードACTおよびDRAMプリチャージモードPCGを判別する回路構成のみを示す。判別回路660は、DRAMアクティベートモードACTを検出するためのゲート回路662と、DRAMプリチャージモードPCGを検出するためのゲート回路664を含む。ゲート回路662は、ラッチ回路654の出力がローレベルにあり、ラッチ回路655の出力がハイレベルのときにハイレベルの信号を出力する。すなわち、ゲート回路662は、外部ロウアドレスストローブ信号RAS♯がローレベルにあり、外部データ転送指示信号DTD♯がハイレベルのときに、活性状態(ハイレベル)の信号を発生する。ゲート回路664は、ラッチ回路654および655の出力がともにハイレベルとなるとハイレベルの信号を出力する。すなわち、ゲート回路664は、信号RAS♯およびDTD♯がともにローレベルのときにハイレベルの信号を出力する。   As the determination circuit 660, only a circuit configuration for determining the DRAM activate mode ACT and the DRAM precharge mode PCG is shown. Discrimination circuit 660 includes a gate circuit 662 for detecting DRAM activation mode ACT and a gate circuit 664 for detecting DRAM precharge mode PCG. The gate circuit 662 outputs a high level signal when the output of the latch circuit 654 is at a low level and the output of the latch circuit 655 is at a high level. That is, gate circuit 662 generates an active state (high level) signal when external row address strobe signal RAS # is at a low level and external data transfer instruction signal DTD # is at a high level. Gate circuit 664 outputs a high level signal when the outputs of latch circuits 654 and 655 both attain a high level. That is, gate circuit 664 outputs a high level signal when both signals RAS # and DTD # are at a low level.

ゲート回路670は、内部クロック信号Kaがハイレベルのときにイネーブルされてバッファとして機能する。ゲート回路672も同様、内部クロック信号Kaがハイレベルのときにイネーブルされてバッファとして動作する。ゲート回路670および672は、ともに、内部クロック信号Kaがローレベルのときにはその出力を非活性状態のローレベルに設定する。ゲート回路670の出力がハイレベルとなるのは、ゲート回路662の出力がハイレベルにあり、かつ内部クロック信号Kaがハイレベルのときである。したがってゲート回路670はDRAMアクティベートモードACTが指定されたときに、内部クロック信号Kaの立上りに同期してその出力信号をハイレベルに立上げる。ゲート回路672は、DRAMプリチャージモードが指定されたとき、内部クロック信号Kaの出力に同期してハイレベルに立上る信号を出力する。   The gate circuit 670 is enabled when the internal clock signal Ka is at a high level and functions as a buffer. Similarly, the gate circuit 672 is enabled and operates as a buffer when the internal clock signal Ka is at a high level. Gate circuits 670 and 672 both set their outputs to an inactive low level when internal clock signal Ka is at a low level. The output of the gate circuit 670 becomes high level when the output of the gate circuit 662 is at high level and the internal clock signal Ka is at high level. Therefore, when DRAM activation mode ACT is designated, gate circuit 670 raises its output signal to high level in synchronization with the rise of internal clock signal Ka. Gate circuit 672 outputs a signal rising to a high level in synchronization with the output of internal clock signal Ka when DRAM precharge mode is designated.

フリップフロップ674は、ゲート回路670の出力をセット入力Sに受け、ゲート回路672の出力をリセット入力Rに受ける。フリップフロップ674は、DRAMアクティベートモードACTが指定されたときにセット状態とされ、そのQ出力から出力される内部RAS信号φRASをハイレベルの活性状態に設定する。DRAMプリチャージモードPCGが指定されたとき、フリップフロップ674はリセットされ、内部RAS信号φRASをローレベルの非活性状態に立下げる。この内部RAS信号φRASに従って、DRAM部においては、行選択動作、センス動作等が実行される。   Flip-flop 674 receives the output of gate circuit 670 at set input S and receives the output of gate circuit 672 at reset input R. Flip-flop 674 is set when DRAM activate mode ACT is designated, and sets internal RAS signal φRAS output from its Q output to a high level active state. When DRAM precharge mode PCG is designated, flip-flop 674 is reset, and internal RAS signal φRAS falls to a low-level inactive state. In accordance with the internal RAS signal φRAS, a row selection operation, a sense operation, etc. are executed in the DRAM portion.

アドレスバッファ108が、外部アドレス信号extφaをバッファ処理する2段の縦続接続されたインバータからなるバッファ回路676と、バッファ回路678の出力を内部クロック信号Kaに応答して選択的に通過させるラッチ回路678を含む。ラッチ回路678は、内部クロック信号Kaが非活性状態のローレベルのときにスルー状態となり、内部クロック信号Kaがハイレベルのときにラッチ状態となる。これにより、アドレスセットアップ時間において内部アドレス信号を生成することができる。   Address buffer 108 includes a buffer circuit 676 composed of two cascaded inverters for buffering external address signal extφa, and a latch circuit 678 for selectively passing the output of buffer circuit 678 in response to internal clock signal Ka. including. The latch circuit 678 is in a through state when the internal clock signal Ka is inactive and at a low level, and is in a latch state when the internal clock signal Ka is at a high level. Thereby, an internal address signal can be generated in the address setup time.

ロウアドレスバッファ214(図5参照)は、このラッチ回路678の出力を内部RAS信号φRASに応答してラッチするラッチ回路680を含む。ラッチ回路680は、内部RAS信号φRASがローレベルのときにスルー状態となり、内部RAS信号φRASがハイレベルのときにラッチ状態となる。したがって、ラッチ回路680からは、内部RAS信号φRASが活性状態となると即座に内部アドレス信号が生成される。   Row address buffer 214 (see FIG. 5) includes a latch circuit 680 that latches the output of latch circuit 678 in response to internal RAS signal φRAS. Latch circuit 680 is in a through state when internal RAS signal φRAS is at a low level, and is in a latching state when internal RAS signal φRAS is at a high level. Therefore, an internal address signal is immediately generated from latch circuit 680 when internal RAS signal φRAS is activated.

ローラッチ回路680と並列にコラムラッチ回路686が設けられる。コラムラッチ回路686は、内部CAS信号φCASに応答してラッチ動作を実行する。この内部CAS信号φCASは、DRAMアレイにおいて列ブロック(16ビットのメモリセル)を選択する動作モード時に生成される。図5の対比でいえば、バッファ回路676、ラッチ回路678および680がロウアドレスバッファ214を構成し、バッファ回路676、678およびコラムラッチ回路686がコラムアドレスバッファ216を構成する。   A column latch circuit 686 is provided in parallel with the row latch circuit 680. Column latch circuit 686 performs a latch operation in response to internal CAS signal φCAS. Internal CAS signal φCAS is generated in an operation mode for selecting a column block (16-bit memory cell) in the DRAM array. 5, the buffer circuit 676 and the latch circuits 678 and 680 constitute the row address buffer 214, and the buffer circuits 676, 678 and the column latch circuit 686 constitute the column address buffer 216.

ロウデコーダ110はラッチ回路680の出力をプリデコードするプリデコード回路682と、プリデコード回路682の出力をさらにデコードし、DRAMアレイにおけるワード線を選択するための信号φWLを生成するロウデコード回路684を含む。ロウデコード回路684は、内部RAS信号φRASに応答して活性化され、デコード動作を実行する。プリデコード回路682へは、複数のラッチ回路680からの所定の組の出力信号が与えられる。ロウデコード回路684へは、プリデコード回路682が複数個設けられており、複数のプリデコード回路のうちの所定の組のプリデコード回路の出力が与えられる。   Row decoder 110 includes a predecode circuit 682 that predecodes the output of latch circuit 680 and a row decode circuit 684 that further decodes the output of predecode circuit 682 and generates a signal φWL for selecting a word line in the DRAM array. Including. Row decode circuit 684 is activated in response to internal RAS signal φRAS to execute a decoding operation. Predecode circuit 682 is supplied with a predetermined set of output signals from a plurality of latch circuits 680. A plurality of predecode circuits 682 are provided to the row decode circuit 684, and outputs from a predetermined set of predecode circuits among the plurality of predecode circuits are provided.

図16(A)は、図15に示す回路のDRAMアクティベートモード指定時の動作を示す信号波形図である。以下図15に示す回路の動作を図16を参照して説明する。   FIG. 16A is a signal waveform diagram showing an operation of the circuit shown in FIG. 15 when DRAM activation mode is designated. The operation of the circuit shown in FIG. 15 will be described below with reference to FIG.

外部制御信号RAS♯およびDTD♯の状態が確定すると、RASバッファ206およびDTBバッファ210の出力が応じて変化して確定状態となる。外部クロック信号extKはローレベルにあり、バッファ206および210はスルー状態にある。また図16においては、内部信号RASおよびDTDは信号φCで示す。   When the states of external control signals RAS # and DTD # are determined, the outputs of RAS buffer 206 and DTB buffer 210 are changed in accordance with the determined state. External clock signal extK is at a low level, and buffers 206 and 210 are in a through state. In FIG. 16, internal signals RAS and DTD are indicated by signal φC.

この内部信号φCに従って、判別回路660が判別動作を実行し、アクティベートモード指示信号φAを活性状態のハイレベルとする。   In accordance with internal signal φC, determination circuit 660 performs a determination operation, and activates mode indication signal φA to an active high level.

クロック信号extKがハイレベルへ立上ると、応じて内部クロック信号Kaもハイレベルに立上り、ゲート回路670の出力するアクティベートモードイネーブル信号ACTがハイレベルへ立上り、フリップフロップ674がセットされる。これにより、内部RAS信号φRASが発生される。   When clock signal extK rises to high level, internal clock signal Ka rises to high level accordingly, activation mode enable signal ACT output from gate circuit 670 rises to high level, and flip-flop 674 is set. Thereby, internal RAS signal φRAS is generated.

内部クロック信号Kaがローレベルに立下ると、ゲート回路670の出力がローレベルに立下る。しかしながらフリップフロップ674の出力φRASは活性状態のハイレベルを維持する。   When the internal clock signal Ka falls to the low level, the output of the gate circuit 670 falls to the low level. However, the output φRAS of the flip-flop 674 maintains the active high level.

一方、アドレスバッファ108においては、外部アドレス信号extφaが外部クロック信号extKのローレベルのときに与えられれば、それに応じて内部アドレス信号φaを変化させる。この内部アドレス信号φaが変化したときラッチ回路680はスルー状態にある(内部RAS信号φRASはまだ発生されておらずローレベルにある)。したがって、プリデコード回路682は、内部RAS信号φRASが達成レベルに立上る前にプリデコード動作を実行し、プリデコード信号φaxを生成する。   On the other hand, in address buffer 108, if external address signal extφa is applied when external clock signal extK is at a low level, internal address signal φa is changed accordingly. When internal address signal φa changes, latch circuit 680 is in the through state (internal RAS signal φRAS has not yet been generated and is at the low level). Therefore, predecode circuit 682 performs a predecode operation before internal RAS signal φRAS rises to the achievement level, and generates predecode signal φax.

ロウデコード回路684は、内部RAS信号φRASがハイレベルに立上ると活性化され、プリデコード信号φaxをデコードして、ワード線駆動信号φWLを生成する。したがって、ワード線駆動信号φWLが発生されるタイミングは、クロック信号Ka(またはextK)がローレベルのときにプリデコード動作が実行されているため、速いタイミングとなる。   Row decode circuit 684 is activated when internal RAS signal φRAS rises to a high level, decodes predecode signal φax, and generates word line drive signal φWL. Therefore, the timing at which the word line drive signal φWL is generated is a fast timing because the predecode operation is performed when the clock signal Ka (or extK) is at a low level.

DRAMプリチャージモードPCGが指定されるまで、ワード線駆動信号φWLは活性状態のハイレベルを維持する(内部RAS信号φRASはハイレベルを維持するためである)。   Until DRAM precharge mode PCG is designated, word line drive signal φWL maintains an active high level (because internal RAS signal φRAS maintains a high level).

なお、チップセレクト信号CS♯がハイレベルの非活性状態となったとき、DRAM部分はノーオペレーションモードまたはパワーダウンモードとなる。この場合、DRAM部分に対しては内部チップセレクト信号に応答して内部クロック信号Kaの選択的通過を制御するためのゲート回路が設けられればよい。   When chip select signal CS # is in a high level inactive state, the DRAM portion is in a no operation mode or a power down mode. In this case, a gate circuit for controlling the selective passage of the internal clock signal Ka in response to the internal chip select signal may be provided for the DRAM portion.

以上のように、入力バッファをラッチ状態/スルー状態となるラッチ回路を用いて構成することにより、内部クロック信号の活性時に速いタイミングで内部動作を開始することができ、高速動作するCDRAMを得ることができる。   As described above, by configuring the input buffer using the latch circuit in the latch state / through state, the internal operation can be started at a fast timing when the internal clock signal is activated, and a CDRAM that operates at high speed is obtained. Can do.

またこの図15に示す構成は以下の利点を与える。すなわち、外部制御信号RAS♯およびDTD♯は、内部クロック信号Kaに応答してラッチ回路654および655にラッチされており、また外部アドレス信号extφaのクロック信号Kaに同期してラッチされている。すなわち、外部制御信号RAS♯およびDTD♯および外部アドレス信号extφaは同じタイミングでラッチされている。したがって、図16(B)に示すように、外部アドレス信号extφaおよび外部制御信号DTD♯、およびRAS♯に対する外部クロック信号extKに対するセットアップ時間Tsuおよびホールド時間Thdを同じとすることができる。これにより、外部信号のワンショットパルス化の利点、すなわち外部信号の作成の容易化の利点をさらに改善することができ、外部装置は、同一のパラメータ条件で制御信号およびアドレス信号を発生することができ、外部装置にとって極めて使い勝手の良い同期型半導体記憶装置を実現することができる。   The configuration shown in FIG. 15 provides the following advantages. That is, external control signals RAS # and DTD # are latched in latch circuits 654 and 655 in response to internal clock signal Ka, and are latched in synchronization with clock signal Ka of external address signal extφa. That is, external control signals RAS # and DTD # and external address signal extφa are latched at the same timing. Therefore, as shown in FIG. 16B, setup time Tsu and hold time Thd for external address signal extφa and external control signal DTD #, and external clock signal extK for RAS # can be made the same. As a result, the advantage of the one-shot pulsing of the external signal, that is, the advantage of facilitating the creation of the external signal, can be further improved. Thus, it is possible to realize a synchronous semiconductor memory device that is extremely easy to use for an external device.

なおこの入力バッファの構成は、CDRAMに限らず、一般に、外部クロック信号に同期して動作する同期型半導体記憶装置に対しても適用可能である。   The configuration of the input buffer is not limited to the CDRAM, and is generally applicable to a synchronous semiconductor memory device that operates in synchronization with an external clock signal.

[データ転送回路]
図17は、DRAMアレイの配置を示す図である。この図17に示すメモリアレイブロックにおいて2ビットのメモリセルが同時に選択される。
[Data transfer circuit]
FIG. 17 is a diagram showing the arrangement of the DRAM array. In the memory array block shown in FIG. 17, 2-bit memory cells are simultaneously selected.

DRAMメモリアレイブロックMBは、行および列のマトリックス状に配置された複数のダイナミック型メモリセルDMCを含む。ダイナミック型メモリセルDMCは、1個のメモリトランジスタQ0と、1個のメモリキャパシタC0とを含む。メモリキャパシタC0の一方電極(セルプレート)には、一定の電位Vgg(通常、Vcc/2の中間電位)が与えられる。   DRAM memory array block MB includes a plurality of dynamic memory cells DMC arranged in a matrix of rows and columns. The dynamic memory cell DMC includes one memory transistor Q0 and one memory capacitor C0. A constant potential Vgg (usually an intermediate potential of Vcc / 2) is applied to one electrode (cell plate) of the memory capacitor C0.

メモリブロックMBは、さらに、各々に1行のDRAMセル(ダイナミック型メモリセル)DMCが接続されるDRAMワード線DWLと、各々に1列のDRAMセルDMCが接続されるDRAMビット線対DBLとを含む。DRAMビット線対DBLは、相補なビット線BLおよび/BLを含む。DRAMセルDMCは、DRAMワード線DWLとDRAMビット線対DBLとの交点にそれぞれ配置される。   Memory block MB further includes a DRAM word line DWL to which each row of DRAM cells (dynamic memory cells) DMC is connected, and a DRAM bit line pair DBL to which each column of DRAM cells DMC is connected. Including. DRAM bit line pair DBL includes complementary bit lines BL and / BL. DRAM cell DMC is arranged at the intersection of DRAM word line DWL and DRAM bit line pair DBL.

DRAMビット線対DBLそれぞれに対して、対応のビット線対上の電位差を検知し増幅するためのDRAMセンスアンプDSAが設けられる。DRAMセンスアンプDSAは、交差結合されたpチャネルMOSトランジスタP3およびP4を含むpチャネルセンスアンプ部分と、交差結合されたnチャネルMOSトランジスタN5およびN6を含むnチャネルセンスアンプ部分とを含む。   For each DRAM bit line pair DBL, a DRAM sense amplifier DSA for detecting and amplifying a potential difference on the corresponding bit line pair is provided. DRAM sense amplifier DSA includes a p-channel sense amplifier portion including cross-coupled p-channel MOS transistors P3 and P4, and an n-channel sense amplifier portion including cross-coupled n-channel MOS transistors N5 and N6.

DRAMセンスアンプDSAは、センスアンプ活性化信号/φSAPEおよびφSANEに応答してpチャネルMOSトランジスタTR1およびnチャネルMOSトランジスタTR2からそれぞれ発生されるセンスアンプ駆動信号/φSAPおよびφSANによりその動作が制御される。   The operation of DRAM sense amplifier DSA is controlled by sense amplifier drive signals / φSAP and φSAN generated from p channel MOS transistor TR1 and n channel MOS transistor TR2 in response to sense amplifier activation signals / φSAPE and φSANE, respectively. .

pチャネルセンスアンプ部分は、センスアンプ駆動信号/φSAPに応答して高電位側のビット線の電位を動作電源電位Vccレベルまで昇圧する。nチャネルセンスアンプ部分は、センスアンプ駆動信号φSANに応答して、低電位側のビット線電位をたとえば接地電位レベルの電位Vssへ放電する。   The p channel sense amplifier portion boosts the potential of the high potential side bit line to the operating power supply potential Vcc level in response to the sense amplifier drive signal / φSAP. The n channel sense amplifier portion discharges the bit line potential on the low potential side to, for example, the potential Vss at the ground potential level in response to the sense amplifier drive signal φSAN.

pチャネルMOSトランジスタTR1は、センスアンプ活性化信号/φSAPEがローレベルとなったときにハイレベルのセンスアンプ駆動信号/φSAPを発生し、DRAMセンスアンプDSAの一方電源ノードへ伝送する。nチャネルMOSトランジスタTR2は、センスアンプ活性化信号φSANEがハイレベルとなったときに接地電位レベルのセンスアンプ駆動信号φSANをDRAMセンスアンプの他方電源ノードへ伝達する。通常、スタンバイ時においてはセンスアンプ駆動信号φSANおよび/φSAPが中間電位Vcc/2にプリチャージされる。図面の煩雑化を避けるために、このセンスアンプ駆動信号線をプリチャージするための回路は示していない。   The p-channel MOS transistor TR1 generates a high-level sense amplifier drive signal / φSAP when the sense amplifier activation signal / φSAPE becomes low level, and transmits it to one power supply node of the DRAM sense amplifier DSA. N-channel MOS transistor TR2 transmits sense amplifier drive signal φSAN at the ground potential level to the other power supply node of the DRAM sense amplifier when sense amplifier activation signal φSANE goes high. Normally, sense amplifier drive signals φSAN and / φSAP are precharged to intermediate potential Vcc / 2 during standby. In order to avoid complication of the drawing, a circuit for precharging the sense amplifier drive signal line is not shown.

DRAMビット線対DBL各々に対して、プリチャージ/イコライズ信号φEQに応答して活性化され、対応のビット線対の各ビット線を所定の電位Vblにプリチャージしかつ対応のビット線のプリチャージ電位をイコライズするプリチャージ/イコライズ回路DEQが設けられる。プリチャージ/イコライズ回路DEQはプリチャージ電位Vblをビット線BLおよび/BLにそれぞれ伝達するためのnチャネルMOSトランジスタN7およびN8と、ビット線BLおよび/BLの電位をイコライズするためのnチャネルMOSトランジスタN9を含む。   Each DRAM bit line pair DBL is activated in response to a precharge / equalize signal φEQ, precharges each bit line of the corresponding bit line pair to a predetermined potential Vbl, and precharges the corresponding bit line A precharge / equalize circuit DEQ for equalizing the potential is provided. Precharge / equalize circuit DEQ includes n channel MOS transistors N7 and N8 for transmitting precharge potential Vbl to bit lines BL and / BL, respectively, and an n channel MOS transistor for equalizing the potentials of bit lines BL and / BL. N9 is included.

DRAMメモリブロックMBはさらに、DRAMビット線対DBLそれぞれに対して設けられ、コラム選択線CSL上の信号電位に応答して導通し、対応のDRAMビット線対DBLをローカルIO線対NIOへ接続するDRAM列選択ゲートCSBを含む。   DRAM memory block MB is further provided for each DRAM bit line pair DBL, and is turned on in response to a signal potential on column select line CSL to connect corresponding DRAM bit line pair DBL to local IO line pair NIO. A DRAM column selection gate CSB is included.

コラム選択線CSL上には、図1に示すコラムブロックデコーダ112からの列選択信号が伝達される。コラム選択線CSLは2対のDRAMビット線に対して共通に設けられる。したがって、同時に2つのDRAMビット線対DBLが選択されてローカルIO線対LIOaおよびLIObに接続される。ローカルIO線対LIOaおよびLIObにはまたプリチャージ/イコライズ回路が設けられているが、この回路は図面の煩雑化を避けるためにまた示していない。   A column selection signal from column block decoder 112 shown in FIG. 1 is transmitted on column selection line CSL. Column select line CSL is provided in common for two pairs of DRAM bit lines. Therefore, two DRAM bit line pairs DBL are simultaneously selected and connected to local IO line pairs LIOa and LIOb. Local IO line pairs LIOa and LIOb are also provided with a precharge / equalize circuit, but this circuit is not shown again in order to avoid complication of the drawing.

DRAMメモリブロックMBはさらに、ブロック活性化信号φBAに応答してローカルIO線対LIOaおよびLIObをそれぞれグローバルIO線対DIOaおよびDIObへ接続するDRAMIOゲートIOGaおよびIOGbを含む。CDRAMにおいては、選択された行(ワード線)を含むメモリアレイブロックのみが選択状態とされる。この選択状態とされたブロックにおいてのみDRAMIOゲートIOGaおよびIOGbがブロック活性化信号φBAに応答して導通する。したがって、ブロック活性化信号φBAは、たとえばワード線を選択するために用いられるDRAMロウアドレス信号の上位4ビットをデコードして発生される(16個の行ブロックのうち1つの行ブロックのみが選択状態とされる構成のとき)。メモリブロックMBに対してのみローカルIO線対LIOaおよびLIObが設けられる。グローバルIO線対GIOaおよびGIObは、この図のビット線延在方向において存在するメモリブロックに対して共通に設けられる。1つのメモリブロックが選択状態とされ、ローカルIO線対LIOaおよびLIObを介してグローバルIO線対GIOaおよびGIObに接続される。グローバルIO線対GIOaおよびGIObをワード線シャント領域に配設することにより、チップ面積を増大させることなく、16ビットのメモリセルのデータを並行して伝達することができる。   DRAM memory block MB further includes DRAMIO gates IOGa and IOGb connecting local IO line pairs LIOa and LIOb to global IO line pairs DIOa and DIOb, respectively, in response to block activation signal φBA. In the CDRAM, only the memory array block including the selected row (word line) is selected. Only in the selected block, DRAMIO gates IOGa and IOGb are turned on in response to block activation signal φBA. Therefore, block activation signal φBA is generated, for example, by decoding the upper 4 bits of a DRAM row address signal used for selecting a word line (only one row block of 16 row blocks is selected). In the case of the configuration). Local IO line pairs LIOa and LIOb are provided only for memory block MB. Global IO line pairs GIOa and GIOb are provided in common to the memory blocks existing in the bit line extending direction of FIG. One memory block is selected and connected to global IO line pair GIOa and GIOb via local IO line pair LIOa and LIOb. By arranging global IO line pairs GIOa and GIOb in the word line shunt region, 16-bit memory cell data can be transmitted in parallel without increasing the chip area.

図18は、SRAMアレイの構成を示す図である。図18においては、1つのSRAMメモリプレーンの構成のみを示す。   FIG. 18 is a diagram showing the configuration of the SRAM array. In FIG. 18, only the configuration of one SRAM memory plane is shown.

図18において、SARAMアレイ104は、行および列のマトリックス状に配列されたスタティック型メモリセルSMCを含む。スタティック型メモリセルSMCは、交差結合されたpチャネルMOSトランジスタP1およびP2と、交差結合されたnチャネルMOSトランジスタN1およびN2を含む。pチャネルMOSトランジスタP1およびP2は、高抵抗負荷型トランジスタであり、メモリセルの記憶ノードの電位をプルアップする機能を備える。   In FIG. 18, the SARAM array 104 includes static memory cells SMC arranged in a matrix of rows and columns. Static memory cell SMC includes cross-coupled p-channel MOS transistors P1 and P2 and cross-coupled n-channel MOS transistors N1 and N2. The p-channel MOS transistors P1 and P2 are high resistance load type transistors and have a function of pulling up the potential of the storage node of the memory cell.

スタティック型メモリセルSMCはさらにSRAMワード線SWL上の信号電位に応答して、トランジスタP1およびN1の接続ノードをSRAMビット線SBLaへ接続するnチャネルMOSトランジスタN3と、SRAMワード線SWL上の信号電位に応答して、トランジスタP2およびN2の接続ノードをSRAMビット線*SBLaへ接続するnチャネルMOSトランジスタN4を含む。   Static memory cell SMC further responds to a signal potential on SRAM word line SWL, an n-channel MOS transistor N3 connecting the connection node of transistors P1 and N1 to SRAM bit line SBLa, and a signal potential on SRAM word line SWL. In response, n channel MOS transistor N4 for connecting the connection node of transistors P2 and N2 to SRAM bit line * SBLa is included.

1本のSRAMワード線WLに1行のスタティック型メモリセルSMCが接続され、1つのSRAMビット線対SBLに、1列に配列されたスタティック型メモリセルSMCが接続される。図18において、3本のSRAMワード線SWL1〜SWL3を代表的に示す。   One row of static memory cells SMC is connected to one SRAM word line WL, and one line of static memory cells SMC arranged in one column is connected to one SRAM bit line pair SBL. In FIG. 18, three SRAM word lines SWL1 to SWL3 are representatively shown.

SRAMビット線対SBLそれぞれに対して、SRAMセンスアンプSSAおよび双方向転送ゲートBTGが設けられる。双方向転送ゲートBTGは、後にその構成は詳細に説明するが、転送制御信号φTSDおよびTDSに従ってSRAMアレイの選択されたメモリセルとDRAMアレイの選択されたメモリセルとの間のデータ転送を実行する。ここで、転送制御信号φTSDおよびφTDSは、図面の簡略化のために包括的な制御信号を示す。   An SRAM sense amplifier SSA and a bidirectional transfer gate BTG are provided for each SRAM bit line pair SBL. Bidirectional transfer gate BTG performs data transfer between a selected memory cell of the SRAM array and a selected memory cell of the DRAM array according to transfer control signals φTSD and TDS, the configuration of which will be described in detail later. . Here, the transfer control signals φTSD and φTDS indicate comprehensive control signals for simplification of the drawing.

双方向転送ゲートBTGは、SRAMビット線対SBLとグローバルIO線対GIO(GIOaおよびGIOb)との間のデータ転送を実行する。グローバルIO線対GIOaおよびGIObは、合計16対設けられている。SRAMビット線対SBLは16設けられている。したがって、16ビットのメモリセルの同時転送が実現される。   Bidirectional transfer gate BTG performs data transfer between SRAM bit line pair SBL and global IO line pair GIO (GIOa and GIOb). A total of 16 pairs of global IO line pairs GIOa and GIOb are provided. Sixteen SRAM bit line pairs SBL are provided. Therefore, simultaneous transfer of 16-bit memory cells is realized.

図19は、図1に示すデータ転送回路106の部分の構成をより詳細に示す図である。図19においては、DRAMリードトランスファーモードDRTが指定されたときのデータの流れも併せて示される。また図19においては、図1に示すライトデータを一時的に格納するテンポラリーレジスタ142と、このテンポラリーレジスタ142からのデータを格納するライトデータ転送バッファ144と、マスクデータを格納するマスクレジスタ146aと、マスクレジスタ146aの出力するマスクデータに従ってライトデータ転送バッファ144からの書込転送データに対してマスクをかけるマスク回路146は、ライトデータ転送回路800として示す。   FIG. 19 is a diagram showing the configuration of the data transfer circuit 106 shown in FIG. 1 in more detail. FIG. 19 also shows the data flow when the DRAM read transfer mode DRT is designated. In FIG. 19, a temporary register 142 that temporarily stores the write data shown in FIG. 1, a write data transfer buffer 144 that stores data from the temporary register 142, a mask register 146a that stores mask data, A mask circuit 146 that masks the write transfer data from the write data transfer buffer 144 in accordance with the mask data output from the mask register 146a is shown as a write data transfer circuit 800.

図19において、転送回路アクセス制御系は、SRAMアレイから読出されたデータとリードデータ転送回路140から転送されたデータの一方を増幅する第1のセンスアンプ812と、第1のセンスアンプ812の出力するデータをさらに増幅する第2のセンスアンプ814と、Dinバッファ434からの書込データに従って、SRAMアレイ104の選択されたメモリセルへ書込データを書込む書込ドライブ回路810を含む。Dinバッファ434からの書込データはまたライトデータ転送回路800へも与えられる。リードデータ転送回路140、ライトデータ転送回路800、16ビットのデータを並列に転送することができる。したがって、書込ドライブ回路810、第1のセンスアンプ812および第2のセンスアンプ814は16ビットの容量を備える。   In FIG. 19, the transfer circuit access control system includes a first sense amplifier 812 that amplifies one of data read from the SRAM array and data transferred from the read data transfer circuit 140, and an output of the first sense amplifier 812. A second sense amplifier 814 for further amplifying the data to be written, and a write drive circuit 810 for writing the write data to the selected memory cell of the SRAM array 104 in accordance with the write data from the Din buffer 434. Write data from the Din buffer 434 is also supplied to the write data transfer circuit 800. The read data transfer circuit 140, the write data transfer circuit 800, and 16-bit data can be transferred in parallel. Therefore, the write drive circuit 810, the first sense amplifier 812, and the second sense amplifier 814 have a 16-bit capacity.

第1のセンスアンプ812は、SRAMアレイ104からのデータ読出が指定された場合にはこのSRAMアレイ104からのデータを選択して増幅する。リードデータ転送回路140へのアクセスが指定された場合には第1のセンスアンプ812はこのリードデータ転送回路140からのデータを選択する。   The first sense amplifier 812 selects and amplifies data from the SRAM array 104 when data reading from the SRAM array 104 is designated. When access to the read data transfer circuit 140 is designated, the first sense amplifier 812 selects data from the read data transfer circuit 140.

列デコーダ120は、4ビットのアドレス信号As0〜As3をデコードし、16ビットの容量を備える第2のセンスアンプ814のうちの1ビットのセンスアンプを選択する。同様に、列デコーダ120は、16ビットの容量を備える書込ドライブ回路810から1ビットのドライブ回路を選択する。第2のセンスアンプ回路814の出力はメインアンプ438へ与えられる。   The column decoder 120 decodes the 4-bit address signals As0 to As3, and selects a 1-bit sense amplifier among the second sense amplifiers 814 having a 16-bit capacity. Similarly, the column decoder 120 selects a 1-bit drive circuit from the write drive circuit 810 having a 16-bit capacity. The output of the second sense amplifier circuit 814 is given to the main amplifier 438.

DRAMリードトランスファーモードDRTが指定された場合には、DRAMアレイ102において1行のメモリセルが選択され、次いでさらに16ビットのメモリセルが選択され、この選択されたメモリセルのデータがリードデータ転送回路140へ伝達される。このリードデータ転送回路140のラッチするデータは、第1のセンスアンプ812およびライトデータ転送回路800を介してライトデータ転送回路800へ伝達される。このDRAMリードトランスファーモードDTRを指定した後バッファリードモードBRを指定すれば、リードデータ転送回路140にラッチされたデータを、第1のセンスアンプ812、第2のセンスアンプ814およびメインアンプ回路438を介して読出すことができる。   When DRAM read transfer mode DRT is designated, one row of memory cells is selected in DRAM array 102, then another 16-bit memory cell is selected, and the data of the selected memory cell is read data transfer circuit. 140. The data latched by the read data transfer circuit 140 is transmitted to the write data transfer circuit 800 via the first sense amplifier 812 and the write data transfer circuit 800. If the buffer read mode BR is specified after the DRAM read transfer mode DTR is specified, the data latched in the read data transfer circuit 140 is transferred to the first sense amplifier 812, the second sense amplifier 814, and the main amplifier circuit 438. Can be read through.

データ書込時においては、Dinバッファ434からの内部書込データは書込ドライブ回路810を介してSRAMアレイ104の選択されたメモリセルへデータを書込むことができる。またバッファライトモードBWを指定すれば、Dinバッファ434からの外部書込データをライトデータ転送回路800へ書込むことができる。列デコーダ120によりライトデータ転送回路800内の1つのレジスタが選択される。   At the time of data writing, the internal write data from Din buffer 434 can be written into a selected memory cell of SRAM array 104 via write drive circuit 810. If buffer write mode BW is designated, external write data from Din buffer 434 can be written to write data transfer circuit 800. One register in the write data transfer circuit 800 is selected by the column decoder 120.

図20は、DRAMアレイからリードデータ転送バッファ回路へのデータ転送動作のシーケンスを示す波形図である。以下、図20を参照して、DRAMアレイからリードデータ転送バッファ回路へのデータ転送動作について説明する。   FIG. 20 is a waveform diagram showing a sequence of data transfer operation from the DRAM array to the read data transfer buffer circuit. Hereinafter, a data transfer operation from the DRAM array to the read data transfer buffer circuit will be described with reference to FIG.

外部クロック信号Kの第1サイクルにおいて、ロウアドレスストローブ信号RAS♯をローレベルに設定し、コラムアドレスストローブ信号CAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯をハイレベルに設定すると、DRAMアクティベートモードACTが指定される。DRAM部分においては、そのときに与えられたアドレス信号Ad0〜Ad11をロウアドレス(R)として行選択動作が実行される。   In the first cycle of external clock signal K, when row address strobe signal RAS # is set to a low level and column address strobe signal CAS # and data transfer instruction signal DTD # are set to a high level, DRAM activate mode ACT is designated. The In the DRAM portion, the row selection operation is executed with the address signals Ad0 to Ad11 applied at that time as the row address (R).

RAS−CAS遅延時間tRCDが経過したサイクル、すなわち外部クロック信号Kの第4サイクルにおいて、コラムアドレスストローブ信号CAS♯がローレベルに設定され、ロウアドレスストローブ信号RAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯がハイレベルに設定されると、DRAMリードトランスファーモードDRTが指定される。DRAMアレイ102において、アドレス信号Ad4〜Ad9をコラムブロックアドレス信号C1として列ブロック(1つのメモリプレートにおいて16ビットのメモリセル)の選択が行なわれる。この選択された列ブロックのデータが、リードデータ転送バッファ回路140へ伝達される。このDRAMアレイからリードデータ転送バッファ回路140へのデータ転送タイミングが外部クロック信号Kにより決定される。今レイテンシとして、3クロックサイクルが仮定される。すなわち、DRAMリードトランスファーモードDRTが指定されてから3クロック経過すると、リードデータ転送バッファ回路140において有効データが格納される。   In the cycle in which RAS-CAS delay time tRCD has elapsed, that is, in the fourth cycle of external clock signal K, column address strobe signal CAS # is set to a low level, and row address strobe signal RAS # and data transfer instruction signal DTD # are set to high. When set to level, DRAM read transfer mode DRT is designated. In DRAM array 102, column signals (16-bit memory cells in one memory plate) are selected using address signals Ad4 to Ad9 as column block address signal C1. The data of the selected column block is transmitted to the read data transfer buffer circuit 140. Data transfer timing from the DRAM array to the read data transfer buffer circuit 140 is determined by the external clock signal K. Now, 3 clock cycles are assumed as latency. That is, valid data is stored in the read data transfer buffer circuit 140 when three clocks have elapsed since the DRAM read transfer mode DRT was designated.

レイテンシは、この新しい有効データがリードデータ転送バッファ回路へDRAMアレイから転送されるまでに必要とされるクロックサイクル数を示す。レイテンシをnクロックサイクルとした場合第(n−1)サイクルにおいては、DRAMアレイからリードデータ転送バッファ回路140へのデータ転送が実行される。この期間においては、リードデータ転送バッファ回路140のデータは一旦不確定状態となってから確定状態となる。外部クロック信号Kの第7サイクルにおいて、再びリードデータ転送バッファ回路のデータは確定状態となる。   Latency indicates the number of clock cycles required before this new valid data is transferred from the DRAM array to the read data transfer buffer circuit. When the latency is n clock cycles, data transfer from the DRAM array to the read data transfer buffer circuit 140 is executed in the (n-1) th cycle. During this period, the data in the read data transfer buffer circuit 140 is once in an indeterminate state and then in a definite state. In the seventh cycle of the external clock signal K, the data in the read data transfer buffer circuit is again determined.

この第7サイクルにおいて、再びDRAMトランスファーモードDRTが指定される。この新たに指定されたDRAMリードトランスファーモードDRTに従って、列ブロックアドレス信号C2に従って列ブロックが選択され、この選択されたメモリセルのデータがリードデータ転送バッファ回路(DTBR)へ転送され、第10クロックサイクルにおいて確定状態となる。   In this seventh cycle, the DRAM transfer mode DRT is designated again. In accordance with the newly designated DRAM read transfer mode DRT, a column block is selected in accordance with the column block address signal C2, and the data of the selected memory cell is transferred to the read data transfer buffer circuit (DTBR) in the tenth clock cycle. The final state is reached.

一方、SRAM部分において、外部クロック信号Kの第7サイクルにおいて、制御クロック信号CC0♯およびCC1♯がともにローレベルに設定され、ライトイネーブル信号WE♯がハイレベルに設定される。DQコントロール信号DQCはハイレベルであり、データの入出力は可能である。この状態において、バッファリードモードBRが指定され、そのときに与えられているアドレス信号As0〜As3に従ってコラムデコーダが選択動作を実行し、リードデータ転送バッファ回路(DTBR)140に格納されたデータのうち対応のデータが読出される。図20においては、第8クロックサイクルにおいて、データB1が読出される。   On the other hand, in the SRAM portion, in the seventh cycle of external clock signal K, control clock signals CC0 # and CC1 # are both set to a low level, and write enable signal WE # is set to a high level. The DQ control signal DQC is at a high level and data can be input / output. In this state, the buffer read mode BR is designated, and the column decoder performs the selection operation according to the address signals As0 to As3 given at that time, and among the data stored in the read data transfer buffer circuit (DTBR) 140 Corresponding data is read. In FIG. 20, data B1 is read in the eighth clock cycle.

DRAMリードトランスファーモードDRTを実行し、CASレイテンシ経過後のサイクルにおいて、バッファリードモードBRを実行すれば、このバッファリードトランスファーモードBRが指定されてから時間tCAC経過後に読出データを得ることができる。   If the DRAM read transfer mode DRT is executed and the buffer read mode BR is executed in the cycle after the CAS latency has elapsed, read data can be obtained after the time tCAC has elapsed since the buffer read transfer mode BR was designated.

外部クロック信号Kの第10サイクルにおいて、列ブロックアドレス(C2)により選択されたメモリセルのデータがリードデータ転送バッファ回路140に格納される。このサイクルにおいて、再びバッファリードモードBRが指定されて実行され、以降各クロックサイクルごとにリードデータ転送バッファ回路140に格納されたデータ(B2、B3、B4、B5)が順次読出される。   In the tenth cycle of the external clock signal K, the data of the memory cell selected by the column block address (C2) is stored in the read data transfer buffer circuit 140. In this cycle, the buffer read mode BR is again designated and executed, and thereafter the data (B2, B3, B4, B5) stored in the read data transfer buffer circuit 140 are sequentially read every clock cycle.

このバッファリードモード動作と並行して、外部クロック信号Kの第12サイクルにおいて再びDRAMリードトランスファーモードDRTが指定され、3クロックサイクル経過後にリードデータ転送バッファ回路140のデータが新たなデータで書換えられる。   In parallel with the buffer read mode operation, the DRAM read transfer mode DRT is designated again in the twelfth cycle of the external clock signal K, and the data in the read data transfer buffer circuit 140 is rewritten with new data after three clock cycles have elapsed.

外部クロック信号Kの第15サイクルにおいて、再びバッファリードモードBRが指定され、このリードデータ転送バッファ回路140に格納されたデータB6が読出される。   In the fifteenth cycle of external clock signal K, buffer read mode BR is designated again, and data B6 stored in read data transfer buffer circuit 140 is read.

外部クロック信号Kの第15サイクルにおいて、ロウアドレスストローブ信号RAS♯およびデータ転送指示信号DTD♯がローレベルに設定され、コラムアドレスストローブ信号CAS♯がハイレベルに設定され、DRAMプリチャージモードPCGが指定される。これにより、DRAMアレイにおいて選択された行が非選択状態へと移行する。   In the fifteenth cycle of external clock signal K, row address strobe signal RAS # and data transfer instruction signal DTD # are set to a low level, column address strobe signal CAS # is set to a high level, and DRAM precharge mode PCG is designated. Is done. As a result, the row selected in the DRAM array shifts to a non-selected state.

上述のように、DRAMリードトランスファーモードDRTとバッファリードモードBRを組合わせて利用することにより、SAMアレイに何ら影響を及ぼすことなくリードデータ転送バッファ回路140を介してDRAMアレイのデータを読みだすことができる。この動作モードはDRAMのページモードを利用して実行することができるため(DRAMアクティベートモード動作はDRAMプリチャージモードPCGが指定されるまで引続き持続される)、高速でデータの読出を行なうことができる。   As described above, by using the DRAM read transfer mode DRT and the buffer read mode BR in combination, the data of the DRAM array is read out via the read data transfer buffer circuit 140 without affecting the SAM array. Can do. Since this operation mode can be executed using the page mode of DRAM (DRAM activation mode operation is continued until DRAM precharge mode PCG is designated), data can be read at high speed. .

またバッファリードモードでなく、バッファリードトランスファーモードDRTを指定すれば、DRAMページモードとこのバッファリードトランスファーモードとを組合わせることになり、DRAMのページモードを利用してDRAMアレイからSRAMアレイへデータを転送することができ、高速でSRAMアレイの内容を書換えることができる。この構成により、また、所望のキャッシュブロックサイズを実現することができる。   If the buffer read transfer mode DRT is specified instead of the buffer read mode, the DRAM page mode and the buffer read transfer mode are combined, and the DRAM page mode is used to transfer data from the DRAM array to the SRAM array. The contents of the SRAM array can be rewritten at a high speed. With this configuration, a desired cache block size can be realized.

図21は、リードデータ転送バッファ回路の構成の一例を示す図である。図21において、リードデータ転送バッファ回路140は、DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEに応答してグローバルIO線GIOaおよび/GIOa上の電位を増幅する読出アンプ1004および1008と、読出アンプ1004および1008により増幅されたデータをさらにDRAMプリアンプイネーブル信号DPAEに応答して増幅するプリアンプ1006と、プリアンプ1006により増幅されたデータをラッチするためのマスタデータレジスタ1000と、マスタデータレジスタ1000に格納されたデータをDRAMリードトランスファーイネーブル信号DRTEに応答して受けるスレーブデータレジスタ1002を含む。   FIG. 21 is a diagram showing an example of the configuration of the read data transfer buffer circuit. In FIG. 21, read data transfer buffer circuit 140 is amplified by read amplifiers 1004 and 1008 for amplifying potentials on global IO lines GIOa and / GIOa in response to DRAM preamplifier enable signal DPAE, and read amplifiers 1004 and 1008. A preamplifier 1006 for further amplifying the data in response to the DRAM preamplifier enable signal DPAE, a master data register 1000 for latching the data amplified by the preamplifier 1006, and a DRAM read transfer enable for the data stored in the master data register 1000 Slave data register 1002 received in response to signal DRTE is included.

読出アンプ1004は、グローバルIO線GIOa上の信号をゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタ1040と、グローバルIO線GIOa上の信号をそのゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ1044と、DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEに応答して導通状態となるnチャネルMOSトランジスタ1042を含む。トランジスタ1040、1042、および1044は電源電位と接地電位との間に直列に接続される。トランジスタ1040および1042の接続ノードから増幅された出力が得られる。   Read amplifier 1004 responds to a p-channel MOS transistor 1040 that receives a signal on global IO line GIOa at its gate, an n-channel MOS transistor 1044 that receives a signal on global IO line GIOa at its gate, and a DRAM preamplifier enable signal DPAE. An n channel MOS transistor 1042 that is rendered conductive is included. Transistors 1040, 1042, and 1044 are connected in series between the power supply potential and the ground potential. An amplified output is obtained from the connection node of transistors 1040 and 1042.

読出アンプ1008は、グローバルIO線/GIOa上の信号をそれぞれゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタ1041およびnチャネルMOSトランジスタ1045と、DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEに応答してオン状態となるnチャネルMOSトランジスタ1043とを含む。トランジスタ1041、1043および1045が電源電位と接地電位との間に直列に接続される。トランジスタ1041とトランジスタ1043の接続ノードからグローバルIO線/GIOa上の信号を増幅した信号が出力される。   Read amplifier 1008 includes a p-channel MOS transistor 1041 and an n-channel MOS transistor 1045 each receiving a signal on global IO line / GIOa at its gate, and an n-channel MOS transistor 1043 turned on in response to DRAM preamplifier enable signal DPAE. including. Transistors 1041, 1043 and 1045 are connected in series between the power supply potential and the ground potential. A signal obtained by amplifying a signal on global IO line / GIOa is output from a connection node between transistors 1041 and 1043.

プリアンプ1006は、電源電位とノードJとの間に並列に接続されるpチャネルMOSトランジスタ1060および1062と、電源電位とノード/Jとの間の並列に接続されるpチャネルMOSトランジスタ1064および1066を含む。トランジスタ1060および1066はそのゲートにDRAMプリアンプイネーブル信号DPAEを受ける。トランジスタ1062のゲートはノード/Jに接続され、トランジスタ1064のゲートはノードJに接続される。   Preamplifier 1006 includes p channel MOS transistors 1060 and 1062 connected in parallel between the power supply potential and node J, and p channel MOS transistors 1064 and 1066 connected in parallel between the power supply potential and node / J. Including. Transistors 1060 and 1066 receive DRAM preamplifier enable signal DPAE at their gates. The gate of transistor 1062 is connected to node / J, and the gate of transistor 1064 is connected to node J.

マスタデータレジスタ1000は、インバータラッチの構成を備える。プリアンプ1006の出力ノードJおよび/Jとマスタデータレジスタ1000のラッチノードNおよび/Nとの間にはそれぞれノードJおよび/Jの信号電位に応答して選択的にオン状態となり、ノードNおよび/Nへ電源電位を伝達するpチャネルMOSトランジスタ1068および1070が設けられる。   Master data register 1000 has an inverter latch configuration. The output nodes J and / J of preamplifier 1006 and latch nodes N and / N of master data register 1000 are selectively turned on in response to the signal potentials of nodes J and / J, respectively. P channel MOS transistors 1068 and 1070 transmitting power supply potential to N are provided.

マスタデータレジスタ1000に対しさらに、DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEに応答してオン状態となるnチャネルMOSトランジスタ1072および1074と、ノードJおよび/J上の信号をゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ1076および1078が設けられる。トランジスタ1072および1076はマスタデータレジスタ1000のラッチノードNと接地電位との間に直列に接続される。トランジスタ1074および1078はラッチノード/Nと接地電位との間に直列に接続される。   In addition to master data register 1000, n channel MOS transistors 1072 and 1074 which are turned on in response to DRAM preamplifier enable signal DPAE, and n channel MOS transistors 1076 and 1078 receiving signals on nodes J and / J at their gates are provided. Provided. Transistors 1072 and 1076 are connected in series between latch node N of master data register 1000 and the ground potential. Transistors 1074 and 1078 are connected in series between latch node / N and the ground potential.

マスタデータレジスタ1002は、インバータラッチの構成を備える。このスレーブデータレジスタ1002に対し、DRAMリードトランスファーイネーブル信号DRTEに応答してオン状態となるnチャネルMOSトランジスタ1080および1082と、マスタデータレジスタ1000のラッチノードNおよび/Nの信号をそのゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ1084および1086が設けられる。   The master data register 1002 has an inverter latch configuration. N channel MOS transistors 1080 and 1082 which are turned on in response to DRAM read transfer enable signal DRTE and the signals of latch nodes N and / N of master data register 1000 are received at the gate of slave data register 1002. Channel MOS transistors 1084 and 1086 are provided.

トランジスタ1080および1084がスレーブデータレジスタ1002のラッチノードNと接地電位との間に直列に接続される。トランジスタ1082および1086はラッチノード/Nと接地電位との間に直列に接続される。   Transistors 1080 and 1084 are connected in series between latch node N of slave data register 1002 and the ground potential. Transistors 1082 and 1086 are connected in series between latch node / N and the ground potential.

リードデータ転送バッファ回路140はさらに、スレーブデータレジスタ1002のラッチノードNおよび/Nの電位をそれぞれ反転増幅するインバータ回路1052および1054と、バッファリードトランスファーイネーブル信号BRTEに応答して導通し、インバータ回路1052および1054の出力をそれぞれSRAMビット線SBLaおよび/SBLa上へ伝達する転送ゲート1058および1056を含む。   Read data transfer buffer circuit 140 further conducts in response to inverter circuits 1052 and 1054 that invert and amplify the potentials of latch nodes N and / N of slave data register 1002, respectively, in response to buffer read transfer enable signal BRTE, and inverter circuit 1052 And 1054 include transfer gates 1058 and 1056 transmitting the outputs of SRAMs onto SRAM bit lines SBLa and / SBLa, respectively.

スレーブデータレジスタ1002のラッチノードNおよび/Nの信号はゲートTxaおよびTxbを介して図19に示すメインアンプ438へ伝達される。この経路は、バッファリードモード動作時において、リードデータ転送バッファ回路からデータを読出す経路を与える。ゲートTxa,Txbは図19に示す第1,第2のセンスアンプの構成を含んでもよい。   Signals at latch nodes N and / N of slave data register 1002 are transmitted to main amplifier 438 shown in FIG. 19 via gates Txa and Txb. This path provides a path for reading data from the read data transfer buffer circuit during the buffer read mode operation. The gates Txa and Txb may include the configurations of the first and second sense amplifiers shown in FIG.

次に、この図21に示すリードデータ転送バッファ回路の動作をその動作波形図である図22を参照して説明する。   Next, the operation of the read data transfer buffer circuit shown in FIG. 21 will be described with reference to FIG.

DRAMリードトランスファーモードDRTが指定されると、DRAMアレイにおいて、行およびメモリセルブロックの選択が行なわれ、グローバルIO線GIOaおよび/GIOa上の信号電位がこの読出されたDRAMメモリセルのデータに応じて変化する。   When DRAM read transfer mode DRT is designated, a row and a memory cell block are selected in the DRAM array, and signal potentials on global IO lines GIOa and / GIOa are in accordance with the read DRAM memory cell data. Change.

次いで、DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEが発生されると、読出アンプ1004および1008とプリアンプ1006が活性化される。今、グローバルIO線GIOa上の信号がハイレベル、グローバルIO線/GIOa上の信号電位がローレベルとする。この場合、ノードJおよび/Jの電位はそれぞれローレベルおよびハイレベルとなる。ノードJおよび/Jに伝達された信号電位は、トランジスタ1062および1064により高速で増幅される。   Next, when DRAM preamplifier enable signal DPAE is generated, read amplifiers 1004 and 1008 and preamplifier 1006 are activated. Now, it is assumed that the signal on global IO line GIOa is at a high level and the signal potential on global IO line / GIOa is at a low level. In this case, the potentials of the nodes J and / J are low level and high level, respectively. Signal potentials transmitted to nodes J and / J are amplified at high speed by transistors 1062 and 1064.

トランジスタ1060おび1066は、DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEに応答してオフ状態となっている。トランジスタ1060および1066はノードJおよび/Jを電源電位にプリチャージするために用いられる。トランジスタ1062および1064はプリチャージ状態(DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEがローレベルのとき)のとき、ノードJおよび/Jを同一電位に保持する機能を備える。   Transistors 1060 and 1066 are off in response to DRAM preamplifier enable signal DPAE. Transistors 1060 and 1066 are used to precharge nodes J and / J to the power supply potential. Transistors 1062 and 1064 have a function of holding nodes J and / J at the same potential in a precharge state (when DRAM preamplifier enable signal DPAE is at a low level).

ノードJおよび/Jに伝達された信号はトランジスタ1068、1070、1076、1078、1072および1074を介してマスタデータレジスタ1000へ転送される。トランジスタ1072および1074は、DRAMプリアンプイネーブル信号DPAEに応答してオン状態になる。   Signals transmitted to nodes J and / J are transferred to master data register 1000 through transistors 1068, 1070, 1076, 1078, 1072 and 1074. Transistors 1072 and 1074 are turned on in response to DRAM preamplifier enable signal DPAE.

今、ノードJの電位がローレベル、ノード/Jの電位がハイレベルである。したがって、トランジスタ1068および1078がオン状態、トランジスタ1070および1076がオフ状態となる。これにより、マスタデータレジスタ1000のラッチノードNおよび/Nの電位はそれぞれハイレベル、およびローレベルとなる。この一連の動作により、リードデータ転送バッファ回路におけるマスタデータレジスタ1000へのデータ転送動作が完了する。   Now, the potential of the node J is at a low level, and the potential of the node / J is at a high level. Accordingly, the transistors 1068 and 1078 are turned on, and the transistors 1070 and 1076 are turned off. Thereby, the potentials of the latch nodes N and / N of the master data register 1000 become high level and low level, respectively. By this series of operations, the data transfer operation to the master data register 1000 in the read data transfer buffer circuit is completed.

次いで、DRAMリードトランスファーイネーブル信号DRTEが発生される。これにより、トランスファー1080および1082がオン状態となり、スレーブデータレジスタ1000のラッチノードNおよび/Nに格納されているデータがマスタデータレジスタ1002のラッチノードNおよび/Nへ伝達される。今、ラッチノードNの電位がハイレベルであるため、トランジスタ1084がオン状態、トランジスタ1086がオフ状態となる。これによりラッチノードNおよび/Nの信号電位がそれぞれローレベルおよびハイレベルとなる。   Next, a DRAM read transfer enable signal DRTE is generated. Thereby, transfer 1080 and 1082 are turned on, and the data stored in latch nodes N and / N of slave data register 1000 are transmitted to latch nodes N and / N of master data register 1002. Now, since the potential of the latch node N is at a high level, the transistor 1084 is turned on and the transistor 1086 is turned off. As a result, the signal potentials at latch nodes N and / N become low level and high level, respectively.

この一連の動作により、リードデータ転送バッファ回路140におけるスレーブデータレジスタ1002へのデータの格納が完了する。ラッチノードN、/Nの信号電位はゲートTxb,Txaを介して読出すことができる。すなわち、レイテンシの経過後バッファリードモード動作を実行することにより、このリードデータ転送バッファ回路に格納されたデータを高速で読出すことができる。   By this series of operations, the storage of data in the slave data register 1002 in the read data transfer buffer circuit 140 is completed. The signal potential of latch nodes N and / N can be read out through gates Txb and Txa. That is, the data stored in the read data transfer buffer circuit can be read at high speed by executing the buffer read mode operation after the latency has elapsed.

SRAMアレイへのデータ転送時にはバッファリードトランスファーイネーブル信号BRTEが発生される。これにより、インバータ回路1052および1054の出力がSRAMビット線SBLaおよび/BLa上へゲート1058および1056を介して伝達される。この図21に示す構成において、インバータ回路1052および1054はバッファリードトランスファーイネーブル信号BRTEに応答して活性状態となる3状態インバータ回路であってもよい。   At the time of data transfer to the SRAM array, a buffer read transfer enable signal BRTE is generated. Thus, the outputs of inverter circuits 1052 and 1054 are transmitted onto SRAM bit lines SBLa and / BLa via gates 1058 and 1056. In the configuration shown in FIG. 21, inverter circuits 1052 and 1054 may be three-state inverter circuits that are activated in response to buffer read transfer enable signal BRTE.

上述のゲートデータ転送バッファ回路の転送動作において、DRAMリードトランスファーイネーブル信号DRTEは、その発生タイミングがクロック信号により決定される。DRAMリードトランスファーモードDRTが指定されると、レイテンシが3の場合には、第2クロックサイクルにおいて、DRAMリードトランスファーイネーブル信号DRTEが発生される。これにより、リードデータ転送バッファ回路へのデータ転送タイミングの制御の容易化および確定データのリードデータ転送バッファ回路への転送の実現を図る。   In the transfer operation of the gate data transfer buffer circuit described above, the generation timing of the DRAM read transfer enable signal DRTE is determined by the clock signal. When the DRAM read transfer mode DRT is designated, if the latency is 3, the DRAM read transfer enable signal DRTE is generated in the second clock cycle. This facilitates control of the data transfer timing to the read data transfer buffer circuit and realizes transfer of the determined data to the read data transfer buffer circuit.

上述のように、またスレーブデータレジスタとマスタレジスタとリードデータ転送バッファ回路を2段のラッチ回路構成とすることにより、データ転送を確実に行なうことができる。レイテンシ制御を容易かつ確実に実行することが可能となる。   As described above, the slave data register, the master register, and the read data transfer buffer circuit have a two-stage latch circuit configuration, so that data transfer can be reliably performed. Latency control can be executed easily and reliably.

このDRAMリードトランスファーイネーブル信号DRTEの発生がクロック信号Kaの発生タイミングにより決定されている場合、マスタレジスタ1000からスレーブレジスタ1002へのデータ転送時においては、スレーブレジスタ1002のデータが不安定となるため、このスレーブレジスタ1002へアクセスしてデータを読出すことはできない。このような不安定なデータの読出を防止するためには、1つの方法として、レイテンシの1クロックサイクル前の期間は、「DTBRロックアウト」期間とし、スレーブレジスタ1002へのアクセスを禁止することが考えられる。   When the generation of the DRAM read transfer enable signal DRTE is determined by the generation timing of the clock signal Ka, the data in the slave register 1002 becomes unstable at the time of data transfer from the master register 1000 to the slave register 1002. The slave register 1002 cannot be accessed to read data. In order to prevent such unstable data from being read, as one method, the period before one clock cycle of the latency is set to the “DTBR lockout” period, and access to the slave register 1002 is prohibited. Conceivable.

図23は、データ転送に関連する制御信号を発生するための回路構成を概略的に示す図である。図23において、SRAMコントロール回路132は、内部制御クロック信号CC0、CC1および内部ライトイネーブル信号WEに応答して、ライトデータ転送バッファ回路へのデータ書込動作モードを指定する信号BWT、リードデータ転送バッファ回路からデータを読出す(データ入出力ピンまたはSRAMアレイへのデータの読出)動作を示す信号BRTを発生し、かつデータの書込かデータの読出のいずれであるかを示す信号W/Rを発生するSRAM制御回路850と、SRAM制御回路850からの信号BWTmおよびBRTmに従ってデータ転送に必要な信号BWTEおよびBRTEおよびBREを発生するSRAMドライブ回路852を含む。信号BWTmは、バッファライトモードBW、バッファライトトランスファーモードBWTおよびバッファライトトランスファーライトモードBWTWのいずれかを特定する。信号BRTmは、バッファリードモードBR、バッファリードトランスファーモードBRTおよびバッファリードトランスファーリードモードBRTRのいずれかを特定する。信号BWTEは、バッファライトトランスファー/バッファライトイネーブル信号であり、SRAMアレイまたはリードデータ転送バッファ回路から転送されたデータをライトデータ転送バッファ回路の初段のレジスタ(テンポラリーライトデータ転送バッファ回路TDTBW)へ書込む動作モード時に発生される。   FIG. 23 schematically shows a circuit configuration for generating a control signal related to data transfer. In FIG. 23, the SRAM control circuit 132 responds to the internal control clock signals CC0 and CC1 and the internal write enable signal WE, the signal BWT designating the data write operation mode to the write data transfer buffer circuit, and the read data transfer buffer. A signal BRT indicating an operation of reading data from the circuit (reading of data to the data input / output pins or the SRAM array) is generated, and a signal W / R indicating whether data is written or read. An SRAM control circuit 850 for generating data, and an SRAM drive circuit 852 for generating signals BWTE, BRTE and BRE necessary for data transfer in accordance with signals BWTm and BRTm from SRAM control circuit 850 are included. The signal BWTm specifies one of the buffer write mode BW, the buffer write transfer mode BWT, and the buffer write transfer write mode BWTW. The signal BRTm specifies one of the buffer read mode BR, the buffer read transfer mode BRT, and the buffer read transfer read mode BRTR. The signal BWTE is a buffer write transfer / buffer write enable signal, and writes the data transferred from the SRAM array or the read data transfer buffer circuit to the first stage register (temporary write data transfer buffer circuit TDTBW) of the write data transfer buffer circuit. Occurs during operation mode.

信号BRTEは、バッファリードトランスファーイネーブル信号であり、リードデータ転送回路からSRAMアレイへのデータ転送時に発生される。   The signal BRTE is a buffer read transfer enable signal and is generated at the time of data transfer from the read data transfer circuit to the SRAM array.

信号BREは、バッファリードイネーブル信号であり、リードデータ転送回路のデータの読出時に発生される信号である。   Signal BRE is a buffer read enable signal, and is a signal generated when reading data in the read data transfer circuit.

ゲート回路860は、ライト/リード信号W/Rとコラムデコーダ120の出力を受けるゲート回路854と、ライト/リード信号W/Rとコラムデコーダ120の出力を受けるゲート回路856を含む。ゲート回路854は、ライト/リード信号W/Rがデータ書込モードを示すとき、バッファ回路として機能し、コラムデコーダ120からの出力を通過させ、信号BYWを生成する。この信号BYWは、ライトデータ転送バッファ回路のテンポラリーデータレジスタおよびSRAM書込ドライブ回路810(図19参照)へ与えられる。これにより、16ビットのメモリセルの1ビットのメモリセルまたはライトデータ転送バッファ(TDTBW)が選択され、選択されたメモリセルまたはバッファへのデータ書込が実行される。   Gate circuit 860 includes a gate circuit 854 that receives the write / read signal W / R and the output of column decoder 120, and a gate circuit 856 that receives the write / read signal W / R and the output of column decoder 120. Gate circuit 854 functions as a buffer circuit when write / read signal W / R indicates the data write mode, and passes the output from column decoder 120 to generate signal BYW. This signal BYW is applied to the temporary data register of the write data transfer buffer circuit and the SRAM write drive circuit 810 (see FIG. 19). As a result, a 1-bit memory cell or a write data transfer buffer (TDTBW) of the 16-bit memory cells is selected, and data writing to the selected memory cell or buffer is executed.

ゲート回路856は、ライト/リード信号W/Rがデータ読出モードを指定しているときコラムデコーダ120の出力を通過させて信号RYWを生成する。この信号RYWは図19に示す第2のセンスアンプ814へ与えられ、16個のセンスアンプのうち1つのセンスアンプが選択され、該選択されたセンスアンプの出力がメインアンプ回路を介して読出される。   Gate circuit 856 passes the output of column decoder 120 and generates signal RYW when write / read signal W / R designates the data read mode. This signal RYW is applied to second sense amplifier 814 shown in FIG. 19, and one sense amplifier is selected from the 16 sense amplifiers, and the output of the selected sense amplifier is read out through the main amplifier circuit. The

DRAMコントロール回路128は、内部制御信号RAS、CASおよびDTDを受け、指定された動作モードを判別し、該判別結果に従って、信号DWTmおよびDRTmを生成するDRAM制御回路860と、DRAM制御回路860からの信号DWTmおよびDRTmに従って、データ転送に必要な信号DPAE、DRTE、DWTE、およびDWDEを生成するDRAMドライブ回路862を含む。   DRAM control circuit 128 receives internal control signals RAS, CAS and DTD, discriminates the designated operation mode, and generates DRAM signals DWTm and DRTm according to the discrimination results, and DRAM control circuit 860 from DRAM control circuit 860 A DRAM drive circuit 862 that generates signals DPAE, DRTE, DWTE, and DWDE necessary for data transfer according to signals DWTm and DRTm is included.

信号DWTmはリードデータ転送バッファ回路からDRAMアレイへのデータ転送時に発生される信号である。信号DRTmはDRAMアレイからリードデータ転送バッファ回路へデータを転送するときに発生される信号である。図4に示す動作モードDWT1RおよびDWT2Rが指定された場合には、信号DWTmおよびDRTm両者が発生される。信号DPAEは、DRAMプリアンプイネーブル信号であり、信号DRTEはDRAMリードトランスファーイネーブル信号である。この信号DRTEに応答してリードデータ転送バッファ回路のスレーブレジスタにデータがラッチされる。   Signal DWTm is a signal generated when data is transferred from the read data transfer buffer circuit to the DRAM array. Signal DRTm is a signal generated when data is transferred from the DRAM array to the read data transfer buffer circuit. When operation modes DWT1R and DWT2R shown in FIG. 4 are designated, both signals DWTm and DRTm are generated. Signal DPAE is a DRAM preamplifier enable signal, and signal DRTE is a DRAM read transfer enable signal. In response to this signal DRTE, data is latched in the slave register of the read data transfer buffer circuit.

信号DWDEは、ライトデータ転送バッファ回路において、テンポラリーライトレジスタからマスタレジスタ(DTDW)へデータを転送するときに発生される信号である。信号DWDEは、このマスタレジスタに格納されたデータをDRAMアレイへ転送するときに発生される信号である。   The signal DWDE is a signal generated when data is transferred from the temporary write register to the master register (DTDW) in the write data transfer buffer circuit. Signal DWDE is a signal generated when data stored in the master register is transferred to the DRAM array.

SRAMドライブ回路852、DRAMドライブ862両者へは内部クロック信号Kが与えられている。これは、データ転送タイミングにはクロックに規定されており、転送タイミングがレイテンシにより決定されるためである。このレイテンシの長さは、図示しないコマンドレジスタに設定されたデータにより決定される。   An internal clock signal K is supplied to both the SRAM drive circuit 852 and the DRAM drive 862. This is because the data transfer timing is defined by the clock, and the transfer timing is determined by the latency. The length of the latency is determined by data set in a command register (not shown).

図24は、図23に示すDRAM制御回路およびDRAMドライブ回路のうち、リードデータ転送バッファ回路内の転送指示信号DRTEを発生するための部分の構成を示す図である。図24において、DRAMデータ転送駆動系は、信号RAS、CASおよびDTDに応答してDRAMアレイのデータの読出が指定されたか否か(以下、このコマンドをDRAMリードコマンドと称す)を検出するためのDRAMリードコマンド検出回路902と、DRAMリードコマンド検出回路902の出力に応答して起動され、内部クロック信号Kaを所定数カウントし、所定数カウントアップ時にカウントアップ信号を発生するレイテンシカウンタ904と、SRAMドライブ回路(図23参照)からの信号BRTEおよびBREに応答してリードデータ転送バッファ回路へのアクセスが指定されたか否かを検出するバッファリードコマンド検出回路910と、レイテンシカウンタ904の出力とバッファリードコマンド検出回路910の出力とに応答してセット信号を発生するゲート回路906と、ゲート回路906の出力に応答してセットされ、DRAMリードコマンド検出回路902の出力に応答してリセットされるフリップフロップ908を含む。   FIG. 24 shows a structure of a portion for generating transfer instruction signal DRTE in the read data transfer buffer circuit in the DRAM control circuit and the DRAM drive circuit shown in FIG. In FIG. 24, the DRAM data transfer drive system detects whether or not data reading from the DRAM array is designated in response to signals RAS, CAS and DTD (hereinafter, this command is referred to as a DRAM read command). A DRAM read command detection circuit 902, a latency counter 904 that is activated in response to the output of the DRAM read command detection circuit 902, counts a predetermined number of internal clock signals Ka, and generates a count-up signal when the predetermined number is counted up, SRAM A buffer read command detection circuit 910 that detects whether or not access to the read data transfer buffer circuit is designated in response to signals BRTE and BRE from the drive circuit (see FIG. 23), an output of the latency counter 904, and a buffer read Command detection circuit 9 A gate circuit 906 that generates a set signal in response to the output of 0, and a flip-flop 908 that is set in response to the output of the gate circuit 906 and reset in response to the output of the DRAM read command detection circuit 902 .

DRAMリードコマンド検出回路902からのリードコマンド検出信号DRTmが発生されるのは、図4に示す制御信号のロジックから明らかにより、DRAMリードトランスファーモードDRT、DRAMライトトランスファーリードモードDWT1R、DRAMライトトランスファー2リードモードDWT2Rのときである。すなわち、リードデータ転送バッファ回路へデータがロードされる動作モード時である。このDRAMリードコマンド検出回路902は、図23に示すDRAM制御回路860に含まれる。   The read command detection signal DRTm from the DRAM read command detection circuit 902 is generated from the logic of the control signal shown in FIG. 4 according to the DRAM read transfer mode DRT, DRAM write transfer read mode DWT1R, DRAM write transfer 2 read. This is in the mode DWT2R. That is, this is an operation mode in which data is loaded into the read data transfer buffer circuit. The DRAM read command detection circuit 902 is included in the DRAM control circuit 860 shown in FIG.

レイテンシカウンタ904は、DRAMリードコマンド検出信号DRTmに応答して内部クロック信号Kaをカウントする。そのカウント値が予め設定されたレイテンシよりも1小さい値となったときにレイテンシカウンタ904はカウントアップ信号を発生する。レイテンシが3に指定されている場合、レイテンシカウンタ904は、DRAMリードコマンド検出信号DRTmが与えられたクロックサイクルからクロック信号Kaをカウントし、そのカウント値が2となると、次のクロック信号Kaの立上りに応答してカウントアップ信号を発生する。   The latency counter 904 counts the internal clock signal Ka in response to the DRAM read command detection signal DRTm. When the count value becomes one smaller than the preset latency, the latency counter 904 generates a count up signal. When the latency is specified as 3, the latency counter 904 counts the clock signal Ka from the clock cycle to which the DRAM read command detection signal DRTm is applied, and when the count value becomes 2, the rise of the next clock signal Ka. In response to this, a count-up signal is generated.

バッファリードコマンド検出回路910は、SRAMドライブ回路852からの信号BREおよびBRTEを反転するインバータバッファを含む。信号BREおよびBRTEが発生されるのは、リードデータ転送バッファ回路からSRAMアレイへのデータ転送が行なわれているときか、このリードデータ転送バッファ回路のスレーブリードデータ転送バッファへの外部アクセスが行なわれているときである。   Buffer read command detection circuit 910 includes an inverter buffer that inverts signals BRE and BRTE from SRAM drive circuit 852. Signals BRE and BRTE are generated when data is transferred from the read data transfer buffer circuit to the SRAM array, or external access to the slave read data transfer buffer of the read data transfer buffer circuit is performed. When you are.

ゲート回路906は、与えられた信号がハイレベルのときにハイレベルの信号を出力する。したがって、ゲート回路906は、リードデータ転送バッファ回路のデータが利用されているときには、レイテンシカウンタ904の出力が活性状態となっても活性レベルの信号は出力しない。   The gate circuit 906 outputs a high level signal when a given signal is at a high level. Therefore, when the data of the read data transfer buffer circuit is used, the gate circuit 906 does not output an active level signal even if the output of the latency counter 904 is activated.

フリップフロップ908は、ゲート回路906の出力が活性レベルとなるとセットされてそのQ出力から生成されるデータ転送指示信号DRTEを活性状態とする。フリップフロップ908は、また次にリードコマンド検出信号DRTmが与えられるまで、そのセット状態を維持する。それにより、リードデータ転送指示信号DRTEの発生タイミングの制御の容易化を図る。またフリップフロップ908により、リードデータ転送指示信号DRTEを発生する構成とすることにより、このリードデータ転送バッファ回路のデータが利用完了後レイテンシカウンタ904の出力に従って即座に活性状態の信号DRTEを発生できる。   The flip-flop 908 is set when the output of the gate circuit 906 becomes the active level, and activates the data transfer instruction signal DRTE generated from the Q output. The flip-flop 908 maintains the set state until the next time the read command detection signal DRTm is applied. This facilitates the control of the generation timing of the read data transfer instruction signal DRTE. Further, the flip-flop 908 generates the read data transfer instruction signal DRTE, so that the data DRTE in the read data transfer buffer circuit can immediately generate the active signal DRTE according to the output of the latency counter 904 after the use is completed.

図25は、リードデータ転送バッファ回路の構成を簡略化して示す図である。このリードデータ転送バッファ回路の詳細構成は図21に示すが、以下の説明のために簡略化した構成を示す。リードデータ転送バッファ回路は、DRAMアレイからのデータを受けるマスタデータレジスタMDTBRと、マスタデータレジスタMDTBRからのデータを格納するスレーブデータレジスタSDTBRと、データ転送指示信号DRTEに応答して導通しマスタデータレジスタMDTBRからスレーブデータレジスタSDTBRへデータを転送する転送ゲートTzを含む。マスタデータレジスタMDTBRは、図21に示す回路ブロック1000、1004、および1006と転送ゲート1072、1074、1076および1078に対応する。転送ゲートTzは、図21に示すゲート1080、1082、1084および1086に対応する。スレーブデータレジスタSDTBRは、図21に示す構成において、回路ブロック1002、およびインバータ1052および1054に対応する。   FIG. 25 is a diagram showing a simplified configuration of the read data transfer buffer circuit. The detailed configuration of this read data transfer buffer circuit is shown in FIG. 21, but a simplified configuration is shown for the following explanation. The read data transfer buffer circuit is turned on in response to a master data register MDTBR that receives data from the DRAM array, a slave data register SDTBR that stores data from the master data register MDTBR, and a data transfer instruction signal DRTE. A transfer gate Tz for transferring data from MDTBR to slave data register SDTBR is included. Master data register MDTBR corresponds to circuit blocks 1000, 1004, and 1006 and transfer gates 1072, 1074, 1076, and 1078 shown in FIG. The transfer gate Tz corresponds to the gates 1080, 1082, 1084 and 1086 shown in FIG. Slave data register SDTBR corresponds to circuit block 1002 and inverters 1052 and 1054 in the configuration shown in FIG.

スレーブデータレジスタSDTBRの保持するデータは、転送ゲートTyを介してSRAMアレイ1004へ与えられるか、または転送ゲートTxを介して出力メインアンプへ伝達される。転送ゲートTyは、信号BRTEに応答して導通し、転送ゲートTxは信号BREに応答して導通する。この転送ゲートTxは、図21に示す転送ゲートTxaおよびTxbに対応し、転送ゲートTyは転送ゲート1056および1058に対応する。図21に示す構成は1ビットのデータの転送を行なうための回路構成を示しており、図25に示す構成においては、転送回路は16ビットのデータ転送を行なうように示される。次に図24に示す回路の動作をその動作波形図である図26を参照して説明する。   Data held in the slave data register SDTBR is applied to the SRAM array 1004 via the transfer gate Ty or transmitted to the output main amplifier via the transfer gate Tx. The transfer gate Ty is turned on in response to the signal BRTE, and the transfer gate Tx is turned on in response to the signal BRE. The transfer gate Tx corresponds to the transfer gates Txa and Txb shown in FIG. 21, and the transfer gate Ty corresponds to the transfer gates 1056 and 1058. The configuration shown in FIG. 21 shows a circuit configuration for transferring 1-bit data. In the configuration shown in FIG. 25, the transfer circuit is shown to perform 16-bit data transfer. Next, the operation of the circuit shown in FIG. 24 will be described with reference to FIG.

図26においては、レイテンシが3の場合の動作が示される。   In FIG. 26, the operation when the latency is 3 is shown.

外部クロック信号extKのサイクル0において、DRAMリードトランスファーモードDRTが指定される。これにより、DRAMアレイの選択された行に接続されるメモリセルのうち、そのとき同時に与えられているDRAM列アドレス信号に従って列ブロック(16ビットのメモリセル;1つのメモリプレーンについて)が選択され、マスタデータレジスタMDTBRへ伝達される。通常、このDRAMアレイ102からマスタデータレジスタMDTBRへのデータ転送を行なうタイミング、すなわちプリアンプイネーブル信号DPAEの発生タイミングも同様レイテンシで決定されており、クロックサイクル1において、DRAMアレイからマスタデータレジスタMDTBRへのデータ転送が実行される。これにより、マスタデータレジスタMDTBRの記憶データは、それまでに格納していたデータから新しく転送されたデータにより置き換えられる。   In cycle 0 of external clock signal extK, DRAM read transfer mode DRT is designated. As a result, among the memory cells connected to the selected row of the DRAM array, a column block (16-bit memory cell; for one memory plane) is selected according to the DRAM column address signal applied at the same time. It is transmitted to master data register MDTBR. Normally, the timing for transferring data from the DRAM array 102 to the master data register MDTBR, that is, the generation timing of the preamplifier enable signal DPAE is also determined by the latency, and in clock cycle 1, the data from the DRAM array to the master data register MDTBR is determined. Data transfer is executed. As a result, the data stored in the master data register MDTBR is replaced with data newly transferred from the data stored so far.

第2クロックサイクル2において、バッファリードモードBRが指定される。これにより、バッファリードイネーブル信号BREが活性状態(ハイレベル)となり、転送ゲートTxが導通する。このとき、バッファリードコマンド検出回路910からの検出信号/BREがローレベルとなるため、ゲート回路906の出力は、レイテンシカウント904の出力が活性状態のハイレベルとなっても非活性状態のローレベルを維持する。このためマスタデータレジスタMDTBRからスレーブデータレジスタSDTBRへのデータ転送は実行されない。DRAMリードトランスファーイネーブル信号DRTEは非活性状態のローレベルにあり、転送ゲートTzは非導通状態にあるためである。   In the second clock cycle 2, the buffer read mode BR is designated. As a result, the buffer read enable signal BRE becomes active (high level), and the transfer gate Tx becomes conductive. At this time, since the detection signal / BRE from the buffer read command detection circuit 910 becomes a low level, the output of the gate circuit 906 is the low level of the inactive state even when the output of the latency count 904 becomes the high level of the active state. To maintain. Therefore, data transfer from master data register MDTBR to slave data register SDTBR is not executed. This is because the DRAM read transfer enable signal DRTE is in the inactive low level and the transfer gate Tz is in the non-conductive state.

バッファリードモードBRにおいては、スレーブデータレジスタSDTBRに格納された古いデータが読出され、出力メインアンプへ伝達される(コラムデコーダによる選択動作が行なわれる)。バッファリードイネーブル信号BREがローレベルに立下ると、レイテンシカウンタ904の出力はハイレベルを維持しているため、ゲート回路906の出力が活性状態のハイレベルへ立上る。   In buffer read mode BR, old data stored in slave data register SDTBR is read and transmitted to the output main amplifier (selection operation by the column decoder is performed). When the buffer read enable signal BRE falls to the low level, the output of the latency counter 904 is maintained at the high level, so that the output of the gate circuit 906 rises to the active high level.

これに応答して、フリップフロップ908がセットされ、DRAMリードデータ転送指示信号DRTEが活性状態のハイレベルとなり、転送ゲートTzが導通する。この結果マスタデータレジスタMDTBRの格納データがスレーブデータレジスタSDTBRへ転送される。スレーブデータレジスタSDTBRの記憶データが不安定な状態となるのはごくわずかな期間であり、クロックサイクル3において、バッファリードモードBRを指定した場合にはこのスレーブデータレジスタSDTBRに格納された新しいデータを読出すことができる。   In response to this, the flip-flop 908 is set, the DRAM read data transfer instruction signal DRTE becomes the active high level, and the transfer gate Tz becomes conductive. As a result, the data stored in master data register MDTBR is transferred to slave data register SDTBR. The data stored in the slave data register SDTBR is in an unstable state for a very short period. When the buffer read mode BR is designated in the clock cycle 3, the new data stored in the slave data register SDTBR is stored. Can be read.

フリップフロップ908は次にDRAMリードトランスファーモードDRTが指定されるまでセット状態を維持する。このフリップフロップ908を用いることにより、ゲート回路906の出力がワンショットパルスの短いパルス幅であっても、十分な期間のパルス幅をもつ転送指示信号DRTEを生成することができ、確実に複雑なタイミング設計を行なうことなくマスタデータレジスタMDTBRからスレーブデータレジスタSDTBRへデータを転送することができる。   The flip-flop 908 then maintains the set state until the DRAM read transfer mode DRT is designated. By using this flip-flop 908, even if the output of the gate circuit 906 is a short pulse width of a one-shot pulse, the transfer instruction signal DRTE having a pulse width of a sufficient period can be generated. Data can be transferred from master data register MDTBR to slave data register SDTBR without timing design.

クロックサイクル4において、モードDRTが指定されると、DRAMリードコマンド検出回路902からのリードコマンド検出信号DRTmに応答してフリップフロップ908がリセットされ、転送指示信号DRTEがローレベルへ立下り、マスタデータレジスタMDTBRとスレーブデータレジスタSDTBRは切離される。このクロックサイクル4からはまた新たにデータ転送動作が実行され、このクロックサイクル4から2クロック経過後DRAMアレイからマスタデータレジスタを介してスレーブデータレジスタSDTBRへのデータ転送が実行される。   In clock cycle 4, when mode DRT is designated, flip-flop 908 is reset in response to read command detection signal DRTm from DRAM read command detection circuit 902, transfer instruction signal DRTE falls to a low level, and master data Register MDTBR and slave data register SDTBR are disconnected. From clock cycle 4, a new data transfer operation is executed. After two clocks have elapsed from clock cycle 4, data transfer from the DRAM array to slave data register SDTBR is executed via the master data register.

ここで、図26において、クロックサイクル4において、DRAMリードトランスファーモードDRTが指定されているとき、クロックサイクル4のクロック信号extKの立上りより前に転送指示信号DRTEが不活性状態のローレベルへ立下っているのは、本実施例において、先に説明した、入力バッファはクロック信号Kのローレベルのときにスルー状態となっており、クロック信号extKの活性状態の移行前にリードコマンドの検出が行なわれており、この検出結果に従ってフリップフロップ908がリセットされているためである。   In FIG. 26, when the DRAM read transfer mode DRT is designated in clock cycle 4, transfer instruction signal DRTE falls to the inactive low level before the rise of clock signal extK in clock cycle 4. In this embodiment, the input buffer described above is in the through state when the clock signal K is at the low level, and the read command is detected before the transition of the active state of the clock signal extK. This is because the flip-flop 908 is reset according to the detection result.

図27は、リードデータ転送バッファ回路の他の動作シーケンスを示す図である。この図27に示す動作シーケンスにおいては、最初にDRAMリードトランスファーモードDRTが指定された後、リードデータ転送バッファ回路の内部でのデータ転送サイクルにおいて新たにリードデータ転送モードDRTが指定される。この図23に示す動作シーケンスにおいても、レイテンシ3が仮定される。   FIG. 27 is a diagram showing another operation sequence of the read data transfer buffer circuit. In the operation sequence shown in FIG. 27, after the DRAM read transfer mode DRT is first designated, the read data transfer mode DRT is newly designated in the data transfer cycle inside the read data transfer buffer circuit. In the operation sequence shown in FIG. 23, latency 3 is assumed.

クロックサイクル0において、DRAMリードトランスファーモードDRTが指定される。このDRAMリードトランスファーモードDRTに従って、DRAMアレイからマスタデータレジスタMDTBRへデータが転送される(クロックサイクル1において)。   In clock cycle 0, DRAM read transfer mode DRT is designated. In accordance with this DRAM read transfer mode DRT, data is transferred from the DRAM array to master data register MDTBR (in clock cycle 1).

クロックサイクル2においては、新たにDRAMリードトランスファーモードDRTが指定される。この新たに与えられたDRAMリードモードDRTにより、レイテンシカウンタのカウント値が初期値にリセットされる。したがって、クロックサイクル2において発生されるべきレイテンシカウンタの出力(図27において破線で示す)は発生されず(活性状態とならず)、DRAMリード転送指示信号DRTEも活性化されない。この新たに与えられたDRAMリードトランスファーモードDRTに従って、DRAMアレイにおいて選択されたメモリセルのデータがマスタデータレジスタMDTBRへ転送される(クロックサイクル3において)。これによりクロックサイクル0において指定されたDRAMリードトランスファーモードDRTにより、マスタデータレジスタMDTBRに格納されたデータはこのクロックサイクル2において与えられたDRAMリードトランスファーモードDRTにより選択されたメモリセルのデータで書換えられる。   In clock cycle 2, DRAM read transfer mode DRT is newly designated. The count value of the latency counter is reset to the initial value by the newly given DRAM read mode DRT. Therefore, the output of the latency counter to be generated in clock cycle 2 (indicated by a broken line in FIG. 27) is not generated (not activated), and the DRAM read transfer instruction signal DRTE is not activated. According to the newly applied DRAM read transfer mode DRT, the data of the memory cell selected in the DRAM array is transferred to master data register MDTBR (in clock cycle 3). Thus, the data stored in master data register MDTBR is rewritten with the data of the memory cell selected in DRAM read transfer mode DRT given in clock cycle 2 by DRAM read transfer mode DRT designated in clock cycle 0. .

クロックサイクル2においては新たに与えられたDRAMリードトランスファーモードDRTに従って、レイテンシカウンタがカウント動作が実行し、クロックサイクル2から2クロックサイクル経過後のクロックサイクル4においてレイテンシカウンタの出力が活性化され、データ転送指示信号DRTが活性状態となる(バッファリードイネーブル信号BREおよびバッファリードトランスファーイネーブル信号BRTEがともにローレベルの非活性状態にある)。このクロックサイクル4において発生されたデータ転送指示信号DRTEに応答して転送ゲートTzが導通し、マスタデータレジスタMDTBRからスレーブデータレジスタSDTBRへデータが転送される。   In clock cycle 2, the latency counter performs a count operation in accordance with the newly given DRAM read transfer mode DRT, and the output of the latency counter is activated in clock cycle 4 after two clock cycles have elapsed from clock cycle 2. Transfer instruction signal DRT is activated (both buffer read enable signal BRE and buffer read transfer enable signal BRTE are both inactive at low level). In response to data transfer instruction signal DRTE generated in clock cycle 4, transfer gate Tz is rendered conductive, and data is transferred from master data register MDTBR to slave data register SDTBR.

上述の動作モードにおいて、クロックサイクル0において与えられたDRAMリードトランスファーモードDRTは無視される(リードキャンセル)。このような動作モードであっても、データ転送時において、スレーブデータレジスタSDTBRにおいてはデータが不確定状態となることはなく、いずれのサイクルにおいてもスレーブデータレジスタへアクセスすることができる。   In the above-described operation mode, the DRAM read transfer mode DRT given in clock cycle 0 is ignored (read cancellation). Even in such an operation mode, data is not indeterminate in the slave data register SDTBR during data transfer, and the slave data register can be accessed in any cycle.

図28は、図24に示すレイテンシカウンタの具体的構成を示す図である。図28において、レイテンシカウンタ904は、複数の縦列接続されたフリップフロップ920〜925を含む。フリップフロップ921〜925の各々は、クロック信号入力端子CLK、信号入力端子Dおよび/D、リセット端子R、および信号出力端子Qおよび/Qを含む。フリップフロップ920、922、924のクロック入力端子CLKへは内部クロック信号Ka(DRAM用内部クロック信号DKに対応)が与えられ、フリップフロップ921、923、925のクロック入力端子CLKへはインバータ926を介して内部クロック信号Kaの反転信号が与えられる。フリップフロップ920〜925の各々は、そのクロック入力端子CLKへ与えられるクロック信号がハイレベルのときにスルー状態となり、そのクロック入力端子CLKへ与えられるクロック信号がローレベルのときにラッチ状態となる。   FIG. 28 is a diagram showing a specific configuration of the latency counter shown in FIG. In FIG. 28, the latency counter 904 includes a plurality of cascade-connected flip-flops 920 to 925. Each of flip-flops 921 to 925 includes a clock signal input terminal CLK, signal input terminals D and / D, a reset terminal R, and signal output terminals Q and / Q. Internal clock signal Ka (corresponding to DRAM internal clock signal DK) is applied to clock input terminals CLK of flip-flops 920, 922, and 924, and clock input terminals CLK of flip-flops 921, 923, and 925 are connected via an inverter 926. Thus, an inverted signal of the internal clock signal Ka is given. Each of flip-flops 920 to 925 is in a through state when the clock signal applied to its clock input terminal CLK is at a high level, and is in a latched state when the clock signal applied to its clock input terminal CLK is at a low level.

初段のフリップフロップ920の信号入力端子DへはDRAMリードコマンド検出信号DRTmが与えられ、この初段のフリップフロップ920の信号入力端子/Dへはインバータ927を介して、リードコマンド検出信号DRTmが与えられる。フリップフロップ921〜925の各々は、前段のフリップフロップの出力Qおよび/Qはその入力端子Dおよび/Dにおける。   A DRAM read command detection signal DRTm is supplied to the signal input terminal D of the first flip-flop 920, and a read command detection signal DRTm is supplied to the signal input terminal / D of the first flip-flop 920 via the inverter 927. . In each of the flip-flops 921 to 925, the outputs Q and / Q of the preceding flip-flop are at the input terminals D and / D.

レイテンシカウンタ904はさらにレイテンシ1設定信号LAT1に応答してフリップフロップ920の出力を通過させる3状態バッファ回路930と、レイテンシ2設定信号に応答して導通し、フリップフロップ922の出力Q3を通過させる3状態バッファ回路931と、レイテンシ3設定信号LAT3に応答して導通し、フリップフロップ924の出力Q5を通過させる3状態バッファ回路932を含む。3状態バッファ回路930〜932の出力部はワイヤードOR接続される。   The latency counter 904 further conducts in response to the latency 2 setting signal, and passes through the output Q3 of the flip-flop 922 in a three-state buffer circuit 930 that passes the output of the flip-flop 920 in response to the latency 1 setting signal LAT1. It includes a state buffer circuit 931 and a three-state buffer circuit 932 that conducts in response to the latency 3 setting signal LAT3 and passes the output Q5 of the flip-flop 924. The output portions of the three-state buffer circuits 930 to 932 are wired OR connected.

レイテンシ設定信号LAT1、LAT2およびLAT3は、たとえばコマンドレジスタであるレイテンシ設定回路940から生成される。このレイテンシ設定回路940では、セットコマンドレジスタモードSCRなどの特殊モード時において外部からデータが与えられ、レイテンシが設定される。   The latency setting signals LAT1, LAT2, and LAT3 are generated from a latency setting circuit 940 that is a command register, for example. In the latency setting circuit 940, data is given from the outside in a special mode such as the set command register mode SCR, and the latency is set.

図29は、図28に示すフリップフロップの具体的構成の一例を示す図である。図29において、フリップフロップFFは、入力端子Dに与えられる入力信号INと内部クロック信号Kaを受ける2入力NAND回路1660と、入力端子/Dに与えられる入力信号/INと内部クロック信号Kaを受ける2入力NAND回路1662と、ラッチ回路を構成するNAND回路1664および1666を含む。   FIG. 29 shows an example of a specific configuration of the flip-flop shown in FIG. 29, flip-flop FF receives a two-input NAND circuit 1660 receiving input signal IN and internal clock signal Ka applied to input terminal D, and receives input signal / IN and internal clock signal Ka applied to input terminal / D. It includes a 2-input NAND circuit 1662 and NAND circuits 1664 and 1666 forming a latch circuit.

NAND回路1664は、NAND回路1660の出力とNAND回路1666の出力を受ける。NAND回路1666は、NAND回路1662の出力とNAND回路1664の出力を受ける。NAND回路1664の出力部はデータ出力端子Qに接続され、NAND回路1666の出力部はデータ出力端子/Qに接続される。まず図29に示すフリップフロップの動作をその動作波形図である図30を参照して説明する。   NAND circuit 1664 receives the output of NAND circuit 1660 and the output of NAND circuit 1666. NAND circuit 1666 receives the output of NAND circuit 1662 and the output of NAND circuit 1664. An output portion of NAND circuit 1664 is connected to data output terminal Q, and an output portion of NAND circuit 1666 is connected to data output terminal / Q. First, the operation of the flip-flop shown in FIG. 29 will be described with reference to FIG.

内部クロック信号Kaがローレベルのとき、NAND回路1660および1662の出力はハイレベルであり、NAND回路1664および1666の出力は変化しない。すなわちラッチ状態にある。   When internal clock signal Ka is at a low level, the outputs of NAND circuits 1660 and 1662 are at a high level, and the outputs of NAND circuits 1664 and 1666 do not change. That is, it is in a latched state.

内部クロック信号KaがハイレベルとなるとNAND回路1660および1662はインバータバッファとして動作し、NAND回路1664および1666の出力は入力信号INおよび/INの状態に応じて変化する。今、入力信号INがハイレベルであるため、出力Qがハイレベルとなる。   When internal clock signal Ka goes high, NAND circuits 1660 and 1662 operate as inverter buffers, and the outputs of NAND circuits 1664 and 1666 change according to the states of input signals IN and / IN. Since the input signal IN is at high level now, the output Q is at high level.

クロック信号Kaがローレベルに立下ると、フリップフロップFFはラッチ状態となる。   When the clock signal Ka falls to the low level, the flip-flop FF enters the latch state.

クロック信号Kaがハイレベルとなったとき、入力信号INがローレベルにあれば、NAND回路1660の出力がハイレベル、NAND回路1662の出力がローレベルとなる。これにより、NAND回路1666の出力がハイレベルとなり、NAND回路1664の出力がローレベルとなる。   When the clock signal Ka becomes high level and the input signal IN is at low level, the output of the NAND circuit 1660 becomes high level and the output of the NAND circuit 1662 becomes low level. As a result, the output of the NAND circuit 1666 becomes high level, and the output of the NAND circuit 1664 becomes low level.

フリップフロップFFは、クロック信号Kaがハイレベルのときに入力信号INに応じてその出力Qが変化し、クロック信号Kaがローレベルのときには入力信号INの状態にかかわらず出力Qを保持する。すなわち、フリップフロップFFは、クロック信号Kaがハイレベルのときにスルー状態となり、クロック信号Kaがローレベルのときにラッチ状態となる。   The flip-flop FF changes its output Q according to the input signal IN when the clock signal Ka is high level, and holds the output Q regardless of the state of the input signal IN when the clock signal Ka is low level. That is, the flip-flop FF is in a through state when the clock signal Ka is at a high level, and is in a latch state when the clock signal Ka is at a low level.

次に、この図28に示すレイテンシカウンタ904の動作をその動作波形図である図31を参照して説明する。   Next, the operation of the latency counter 904 shown in FIG. 28 will be described with reference to FIG.

クロックサイクル0において、DRAMリードコマンド検出信号DRTmが活性状態となる。このリードコマンド検出信号DRTmに応答して、フリップフロップ921〜925がリセットされ、その出力Q2〜Q6はローレベルとなる。   In clock cycle 0, DRAM read command detection signal DRTm is activated. In response to the read command detection signal DRTm, the flip-flops 921 to 925 are reset, and their outputs Q2 to Q6 are at a low level.

フリップフロップ920は、クロック信号Kaがハイレベルにあり、スルー状態となっているため、このリードコマンド検出信号DRTmに従ってその出力Q1をハイレベルに立上げ(フリップフロップ920のリセット入力へはリードコマンド検出信号DRTmは与えられていない)。またこの出力Q1はクロック信号Kaがローレベルに立下るとラッチされる。   Since the flip-flop 920 is in the through state since the clock signal Ka is at the high level, its output Q1 is raised to the high level according to the read command detection signal DRTm (the read command is detected to the reset input of the flip-flop 920). The signal DRTm is not given). The output Q1 is latched when the clock signal Ka falls to a low level.

フリップフロップ921がこのクロック信号Kaのローレベルの立下りに応答してスルー状態となり、フリップフロップ920の出力Q1に従ってその出力Q2をハイレベルに立上げる。以降この動作が繰返され、クロック信号Kaの半サイクルごとにフリップフロップ922〜925の出力Q3〜Q6が1クロックサイクル期間ハイレベルとなる。   The flip-flop 921 enters a through state in response to the falling of the clock signal Ka at the low level, and raises its output Q2 to the high level in accordance with the output Q1 of the flip-flop 920. Thereafter, this operation is repeated, and the outputs Q3 to Q6 of the flip-flops 922 to 925 become high level for one clock cycle every half cycle of the clock signal Ka.

今、レイテンシが3に設定されているため、3状態バッファ932が導通状態である。したがって、フリップフロップ924の出力Q5がハイレベルとなったとき、すなわちクロックサイクル2においてカウントアップ信号φupがハイレベルに立上り、ゲート回路906(図24参照)へ与えられる。   Since the latency is now set to 3, the 3-state buffer 932 is in a conducting state. Therefore, when output Q5 of flip-flop 924 becomes high level, that is, in clock cycle 2, count up signal φup rises to high level and is applied to gate circuit 906 (see FIG. 24).

クロックサイクル5において再びリードコマンド検出信号DRTmがハイレベルへ立上ると、再びレイテンシカウンタ904はカウント動作を実行する。   When the read command detection signal DRTm rises to the high level again in the clock cycle 5, the latency counter 904 executes the count operation again.

クロックサイクル7において、再びリードコマンド検出信号DRTmがハイレベルとなると、2段目以降のフリップフロップ921〜925の出力がリセットされる。初段のフリップフロップ920の出力Q1がこのリードコマンド検出信号DRTmに従って再びハイレベルとなる。したがって、レイテンシカウンタ904はこのクロックサイクル7において与えられたDRAMリードコマンド検出信号DRTmによりそのカウント値が初期値にリセットされ、レイテンシカウンタ904が再びカウント動作を実行する。クロックサイクル7から2クロックサイクル経過したクロックサイクル9において、フリップフロップ924の出力Q5がハイレベルへ立上り、カウントアップ信号φupが1クロックサイクル期間ハイレベルへ立上る。   In clock cycle 7, when the read command detection signal DRTm becomes high level again, the outputs of the second and subsequent flip-flops 921 to 925 are reset. The output Q1 of the first-stage flip-flop 920 becomes high level again according to the read command detection signal DRTm. Therefore, latency counter 904 is reset to its initial value by DRAM read command detection signal DRTm applied in clock cycle 7, and latency counter 904 executes the counting operation again. In clock cycle 9 after two clock cycles have elapsed from clock cycle 7, output Q5 of flip-flop 924 rises to a high level, and count up signal φup rises to a high level for one clock cycle.

上述のように、初段のフリップフロップ920を除くフリップフロップ921〜925をリードコマンド検出信号DRTmに応答してリセットすることにより、確実に新たに与えられたリードコマンド検出信号DRTmに従ってレイテンシをカウントすることができる。   As described above, the flip-flops 921 to 925 except for the first-stage flip-flop 920 are reset in response to the read command detection signal DRTm, thereby reliably counting the latency according to the newly given read command detection signal DRTm. Can do.

上述のように、リードデータ転送バッファ回路において、データが不確定となる期間をなくすことにより、図32に示すように、外部処理装置はノーウエイトでDRAMアレイの異なる列ブロックへ連続的にアクセスすることができる。以下、図32を参照して連続アクセス動作について説明する。   As described above, in the read data transfer buffer circuit, by eliminating the period during which data is indefinite, as shown in FIG. 32, the external processing device continuously accesses different column blocks of the DRAM array in a no-wait state. be able to. Hereinafter, the continuous access operation will be described with reference to FIG.

図32においては、レイテンシ3の場合のデータの読出動作が示される。クロックサイクル4においてDRAMリードトランスファーモードDRTが指定される。レイテンシ3が経過したクロックサイクル7において、バッファリードモードBRが指定され、このとき同時にデータ転送モードDRTが指定される。最初のデータ転送モードDRTにより選択されたDRAMアレイ内のデータブロックC1のうち、SRAMアドレスAs0〜As11に従ってデータが読出される。   FIG. 32 shows a data read operation in the case of latency 3. In clock cycle 4, DRAM read transfer mode DRT is designated. In clock cycle 7 in which latency 3 has elapsed, buffer read mode BR is designated, and at this time, data transfer mode DRT is designated. In the data block C1 in the DRAM array selected by the first data transfer mode DRT, data is read according to the SRAM addresses As0 to As11.

クロックサイクル9において、クロックサイクル7において与えられたモードDRTに従ってスレーブデータレジスタSDTBRの内容が変わる。このサイクル9において与えられたアドレスB3に対応して読出されるデータB3は、サイクル8においてスレーブデータレジスタSDTBRに格納されていたデータである。サイクル10において、バッファリードモードBRが指定されると、このサイクル10から以降読出されるデータはデータブロックC2に含まれるデータである。   In clock cycle 9, the content of slave data register SDTBR changes according to mode DRT given in clock cycle 7. Data B3 read corresponding to address B3 applied in cycle 9 is data stored in slave data register SDTBR in cycle 8. When the buffer read mode BR is designated in cycle 10, the data read thereafter from cycle 10 is data included in data block C2.

図32に示すように、スレーブデータレジスタDTBRにおいては、その格納データが利用されていないときにのみデータ転送が実行されている。このため、図20に示す動作波形図と比べてウエイト時間が必要とされないため、高速でデータを処理することができる。特に、ビデオ用途などにおいて、画像データを処理する場合、次に与えられるアドレス信号は予めわかっている。したがって、列ブロックのデータがすべて読出される前に、データ転送モードDRTを実行すれば、ノーウエイトで画像データを処理することができ、高速で動作する画像処理システムを構築することができる。   As shown in FIG. 32, in the slave data register DTBR, data transfer is executed only when the stored data is not used. Therefore, a wait time is not required as compared with the operation waveform diagram shown in FIG. 20, and data can be processed at high speed. In particular, when processing image data in a video application or the like, an address signal to be given next is known in advance. Therefore, if the data transfer mode DRT is executed before all the data in the column block is read, the image data can be processed in a no-wait state, and an image processing system that operates at high speed can be constructed.

[外部信号入力バッファの詳細構成]
図33は、図6に示すKバッファの具体的構成を示す図である。図33において、Kバッファ203は、外部クロック信号Kの立上がりに応答してセットされ、クロックサンプリング禁止信号KDISに応答してリセットされるフリップフロップ2002と、フリップフロップ2002の出力ノード2Y上の信号を反転するインバータ回路2003と、外部クロック信号Kとインバータ回路2003の出力信号とを受けるAND回路2004を含む。AND回路2004から第1の内部クロック信号SKTが発生される。フリップフロップ2002は、一方入力と出力とが交差結合されたNAND回路2011および2012を含む。NAND回路2011および2012は、それぞれの他方入力にサンプリング禁止信号KDISおよび外部クロック信号Kを受ける。
[Detailed configuration of external signal input buffer]
FIG. 33 is a diagram showing a specific configuration of the K buffer shown in FIG. In FIG. 33, a K buffer 203 is set in response to the rise of the external clock signal K, resets in response to the clock sampling inhibition signal KDIS, and a signal on the output node 2Y of the flip flop 2002. Inverting inverter circuit 2003 and AND circuit 2004 receiving external clock signal K and the output signal of inverter circuit 2003 are included. A first internal clock signal SKT is generated from AND circuit 2004. Flip-flop 2002 includes NAND circuits 2011 and 2012 whose one input and output are cross-coupled. NAND circuits 2011 and 2012 receive sampling inhibition signal KDIS and external clock signal K at their other inputs.

Kバッファ203は、さらに、第1の内部クロック信号SKTに応答してクロックサンプリング禁止信号KDISをローレベルに立下げるためのnチャネルMOSトランジスタ2005と、クロックサンプリング禁止信号KDISを反転して第2の内部クロック信号SKを発生するインバータ回路2007と、第2の内部クロック信号SKを反転するインバータ回路2006を含む。インバータ回路2006および2007はラッチ回路を構成する。トランジスタ2005がクロックサンプリング禁止信号KDISをローレベルに立下げるため、インバータ回路2006の駆動力は小さくされる。AND回路2004は、MOSトランジスタ2005のみを駆動するため、そのサイズは比較的小さくされ、すなわち電流駆動力は小さくされる。   The K buffer 203 further inverts the clock sampling inhibition signal KDIS by inversion of the clock sampling inhibition signal KDIS and the n-channel MOS transistor 2005 for lowering the clock sampling inhibition signal KDIS to the low level in response to the first internal clock signal SKT. An inverter circuit 2007 for generating the internal clock signal SK and an inverter circuit 2006 for inverting the second internal clock signal SK are included. Inverter circuits 2006 and 2007 constitute a latch circuit. Since the transistor 2005 lowers the clock sampling inhibition signal KDIS to a low level, the driving power of the inverter circuit 2006 is reduced. Since the AND circuit 2004 drives only the MOS transistor 2005, the size thereof is relatively small, that is, the current driving force is reduced.

Kバッファ203はさらに、第2の内部クロック信号SKを所定時間遅延させる遅延回路2008と、遅延回路2008の出力信号と第2の内部クロック信号SKとを受けるNAND回路2009と、NAND回路2009の出力に応答してクロックサンプリング禁止信号KDISを電源電位レベルへ立上げるpチャネルMOSトランジスタ2010を含む。遅延回路2008およびNAND回路2009はワンショットパルス発生回路を構成する。このワンショットパルスの発生タイミングは遅延回路2008の遅延時間により決定される。次にこの図33に示すKバッファの動作をその動作波形図である図34を参照して説明する。   The K buffer 203 further includes a delay circuit 2008 that delays the second internal clock signal SK for a predetermined time, a NAND circuit 2009 that receives the output signal of the delay circuit 2008 and the second internal clock signal SK, and an output of the NAND circuit 2009. In response to this, a p-channel MOS transistor 2010 is included which raises clock sampling inhibition signal KDIS to the power supply potential level. Delay circuit 2008 and NAND circuit 2009 constitute a one-shot pulse generation circuit. The one-shot pulse generation timing is determined by the delay time of the delay circuit 2008. Next, the operation of the K buffer shown in FIG. 33 will be described with reference to FIG.

外部クロック信号Kが“L”のとき、クロックサンプリング禁止信号KDISは“H”になり、NAND回路2012の出力が“H”にあり、またNAND回路2011の出力信号が“L”にある。NAND回路2011の出力信号を受けるインバータ回路2003は、“H”の信号を出力している。   When the external clock signal K is “L”, the clock sampling inhibition signal KDIS is “H”, the output of the NAND circuit 2012 is “H”, and the output signal of the NAND circuit 2011 is “L”. The inverter circuit 2003 that receives the output signal of the NAND circuit 2011 outputs an “H” signal.

外部クロック信号Kが“H”となると、AND回路回路2004の出力信号SKTが“H”となり、MOSトランジスタ2005がオン状態となり、クロックサンプリング禁止信号KDISが“L”に立下がる。“L”のクロックサンプリング禁止信号KDISに応答して、インバータ回路2007は第2の内部クロック信号SKを“H”に立上げる。第2の内部クロック信号SKが“H”に立上がってから、遅延回路2008が有する遅延時間が経過すると、NAND回路2009の出力信号が“L”となり、MOSトランジスタ2010がオン状態となる。これにより、クロックサンプリング禁止信号KDISが“H”に立上がり、また第2の内部クロック信号SKがインバータ回路2007により“L”となる。   When the external clock signal K becomes “H”, the output signal SKT of the AND circuit circuit 2004 becomes “H”, the MOS transistor 2005 is turned on, and the clock sampling inhibition signal KDIS falls to “L”. In response to the “L” clock sampling inhibition signal KDIS, the inverter circuit 2007 raises the second internal clock signal SK to “H”. When the delay time of the delay circuit 2008 elapses after the second internal clock signal SK rises to “H”, the output signal of the NAND circuit 2009 becomes “L” and the MOS transistor 2010 is turned on. As a result, the clock sampling inhibition signal KDIS rises to “H”, and the second internal clock signal SK becomes “L” by the inverter circuit 2007.

一方、“L”のクロックサンプリング禁止信号KDISに応答して、NAND回路2011の出力信号(ノード2Yの信号)が“H”に立上がり(外部クロック信号Kはこのときまだ“H”にある)、インバータ回路2003の出力信号(ノード3Yの信号)が“L”となり、NAND回路2004を通して、ノード4Y上の第1の内部クロック信号SKTが“L”となる。   On the other hand, in response to the “L” clock sampling inhibition signal KDIS, the output signal of the NAND circuit 2011 (the signal of the node 2Y) rises to “H” (the external clock signal K is still “H” at this time), The output signal of the inverter circuit 2003 (the signal of the node 3Y) becomes “L”, and the first internal clock signal SKT on the node 4Y becomes “L” through the NAND circuit 2004.

したがって、第1の内部クロック信号SKTが“H”にある時間は、フリップフロップ2002の状態反転に要する時間、インバータ回路2003の有する遅延時間およびAND回路2004の有する遅延時間により決定される。この“L”の第1の内部クロック信号SKTに応答して、MOSトランジスタ2005がオフ状態となる。   Therefore, the time during which the first internal clock signal SKT is at “H” is determined by the time required for inversion of the state of the flip-flop 2002, the delay time of the inverter circuit 2003, and the delay time of the AND circuit 2004. In response to the “L” first internal clock signal SKT, the MOS transistor 2005 is turned off.

MOSトランジスタ2005がオフ状態となった後に、NAND回路2009の出力信号(ノード5Y上の信号)が“L”となり、MOSトランジスタ2010がオン状態となる。クロックサンプリング信号KDISがトランジスタ2010により“H”となるとインバータ回路2007により、第2の内部クロック信号SKが“L”となり、応じてNAND回路2009の出力信号が“H”となり、MOSトランジスタ2010がオフ状態となる。   After the MOS transistor 2005 is turned off, the output signal of the NAND circuit 2009 (signal on the node 5Y) becomes “L”, and the MOS transistor 2010 is turned on. When the clock sampling signal KDIS is set to “H” by the transistor 2010, the second internal clock signal SK is set to “L” by the inverter circuit 2007. Accordingly, the output signal of the NAND circuit 2009 is set to “H” and the MOS transistor 2010 is turned off. It becomes a state.

外部クロック信号Kが“L”に立下がると、NAND回路2012の出力(ノード1Y上の信号)が“H”となり、NAND回路2011の出力信号が“L”となる。   When the external clock signal K falls to “L”, the output of the NAND circuit 2012 (signal on the node 1Y) becomes “H”, and the output signal of the NAND circuit 2011 becomes “L”.

上述のように、第2の内部クロック信号SKは、外部クロック信号Kの立上がりに応答して“H”に立上がり、回路固有の遅延時間(遅延回路2008、NAND回路2009、トランジスタ2010、およびインバータ回路2006および2007が与える遅延時間)に従って“L”に立下がる。したがってこの第2の内部クロック信号SKが“H”となる期間は外部クロック信号Kの“H”の期間と関係なく常に一定となる。同期型半導体記憶装置においては、この内部クロック信号SKに従って、内部回路の動作開始タイミングの決定、外部信号のラッチなどが実行される。したがって、このようにKバッファにおいて、外部クロック信号Kの立上がりに応答して、パルス幅一定の内部クロック信号を発生することにより、内部回路の動作タイミングを、外部クロック信号Kの立上がりに対して常に一定とすることができ、内部信号のタイミングマージンを小さくすることができ、高速動作を実現することができる(外部クロック信号Kの立下がりの歪みを考慮してタイミングマージンを決定する必要がないため)。   As described above, the second internal clock signal SK rises to “H” in response to the rise of the external clock signal K, and delay time inherent to the circuit (delay circuit 2008, NAND circuit 2009, transistor 2010, and inverter circuit). It falls to “L” according to the delay time given by 2006 and 2007). Therefore, the period during which the second internal clock signal SK is “H” is always constant regardless of the “H” period of the external clock signal K. In the synchronous semiconductor memory device, determination of the operation start timing of the internal circuit, latching of an external signal, and the like are executed in accordance with the internal clock signal SK. Therefore, in this way, in the K buffer, in response to the rise of the external clock signal K, the internal clock signal having a constant pulse width is generated, so that the operation timing of the internal circuit is always set to the rise of the external clock signal K. The internal signal timing margin can be reduced and high-speed operation can be realized (because there is no need to determine the timing margin in consideration of the falling distortion of the external clock signal K). ).

また、第1の内部クロック信号SKTも内部クロック信号Kの立上がりに応答して立上がり、この回路内部により与えられる一定の遅延時間により“L”に立下がっている。これにより、この第1の内部クロック信号SKTも“H”の期間を外部クロック信号Kのそれと無関係に常時一定とすることができ、安定な第2の内部クロック信号SKが発生されるのを保証する。nチャネルMOSトランジスタ2005は、第2の内部クロック信号SKを“H”に立上げる、すなわちクロックサンプリング禁止信号KDISを“L”に立下げることが要求されるだけである。第2の内部クロック信号SKを“L”に立下げる(クロックサンプリング禁止信号KDISを“H”に立上げる)のはプルアップ用pチャネルMOSトランジスタ2010が実行しており、またこの第2の内部クロック信号SKおよびクロックサンプリング禁止信号KDISの信号レベルの保持はインバータ回路2006および2007で形成されるラッチ回路で実現されているためである。したがって、トランジスタ2005および2010に対してはそれほど大きな電流駆動力は要求されず、消費電流を小さくすることができる。また、AND回路2004は、nチャネルMOSトランジスタ2005のみを駆動する能力が要求されるだけであり、その駆動能力を小さくすることができ、サイズを小さくすることができる。これはNAND回路2009についても同様である。したがって、回路規模を増大させることなく安定に内部クロック信号を発生することができる。   The first internal clock signal SKT also rises in response to the rise of the internal clock signal K, and falls to “L” by a certain delay time given by the inside of the circuit. As a result, the first internal clock signal SKT can also be made constant at any time regardless of the external clock signal K, and the stable second internal clock signal SK is generated. To do. The n-channel MOS transistor 2005 is only required to raise the second internal clock signal SK to “H”, that is, to lower the clock sampling inhibition signal KDIS to “L”. The second internal clock signal SK is lowered to “L” (the clock sampling inhibition signal KDIS is raised to “H”) by the pull-up p-channel MOS transistor 2010, and this second internal clock signal SK is raised. This is because the holding of the signal levels of the clock signal SK and the clock sampling inhibition signal KDIS is realized by a latch circuit formed by the inverter circuits 2006 and 2007. Therefore, the transistors 2005 and 2010 do not require a large current driving capability, and the current consumption can be reduced. The AND circuit 2004 is only required to have the ability to drive only the n-channel MOS transistor 2005, so that the driving ability can be reduced and the size can be reduced. The same applies to the NAND circuit 2009. Therefore, the internal clock signal can be generated stably without increasing the circuit scale.

また外部クロック信号Kから第1の内部クロック信号SKT発生までのゲートの段数は、AND回路2004一段である。フリップフロップ2002およびインバータ回路2003の出力信号は外部クロック信号Kが“L”のときにリセットされている。したがって、この第1の内部クロック信号SKTの外部クロック信号Kに対する遅延時間を小さくすることができ、高速で内部クロック信号を発生することができる。   The number of gate stages from the external clock signal K to the generation of the first internal clock signal SKT is one AND circuit 2004. The output signals of the flip-flop 2002 and the inverter circuit 2003 are reset when the external clock signal K is “L”. Therefore, the delay time of the first internal clock signal SKT with respect to the external clock signal K can be reduced, and the internal clock signal can be generated at high speed.

クロック信号SKは数多くの内部回路を駆動する必要がある。Kバッファを複数の直列に接続されたインバータ回路を用いて構成する場合、遅延時間が大きくなる。最終出力段のインバータ回路には大きな駆動力が要求され、この大きな駆動力を有するインバータ回路を遅延時間を小さくして駆動するためには、順次インバータ回路の駆動力を大きくして直列に接続する必要がある。しかしながら、このような構成では、インバータ回路の段数が多くなり、回路規模が大きくなるとともに、外部クロック信号Kに対する遅延時間が増大する。一方、図33に示すようなKバッファを用いれば、大きな駆動力を要求されるのは、インバータ回路2007だけである。したがって、回路規模を増加させることなく、より少ない遅延時間(トランジスタ2005およびインバータ回路2007により遅延時間)で内部クロック信号SKを発生することができる。   The clock signal SK needs to drive many internal circuits. When the K buffer is configured using a plurality of inverter circuits connected in series, the delay time is increased. The inverter circuit at the final output stage requires a large driving force. In order to drive an inverter circuit having such a large driving force with a reduced delay time, the driving force of the inverter circuit is sequentially increased and connected in series. There is a need. However, with such a configuration, the number of inverter circuits increases, the circuit scale increases, and the delay time with respect to the external clock signal K increases. On the other hand, when the K buffer as shown in FIG. 33 is used, only the inverter circuit 2007 requires a large driving force. Therefore, the internal clock signal SK can be generated with a smaller delay time (delay time by the transistor 2005 and the inverter circuit 2007) without increasing the circuit scale.

図35は、内部クロック信号発生部の構成を詳細に示すブロック図である。この図35に示す内部クロック信号発生部は図5および図6に示すKバッファ/タイミング回路およびマスク回路両者の構成に対応する。   FIG. 35 is a block diagram showing in detail the configuration of the internal clock signal generator. The internal clock signal generator shown in FIG. 35 corresponds to the configuration of both the K buffer / timing circuit and the mask circuit shown in FIGS.

図35において、内部クロック信号発生部は、外部SRAM用クロックマスク信号CMs♯を受け、内部クロックマスク信号ZCMSFを発生する入力バッファ2102と、外部DRAM用クロックマスク信号CMd♯と内部で発生されるリフレッシュモード検出信号ZRFSとを受け、内部クロックマスク信号ZCMDFおよびパワーダウン判定活性化信号PKEを発生する入力バッファ2104と、パワーダウン判定活性化信号PKEに応答して活性化され、外部クロック信号Kに従ってパワーダウンモード判定用クロック信号PKおよびPKTおよび外部クロックサンプリング禁止信号KDISを発生するパワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106を含む。入力バッファ2104へリフレッシュモード検出信号ZRFSが与えられているのは、DRAMアレイにおいてセルフリフレッシュ動作が実行されている間外部信号に対しマスクをかけ、新たな動作モードに入るのを禁止するためである。また、信号の頭に付されている文字「Z」はその信号がローレベル(“L”)のときに活性状態にあることを示す。   In FIG. 35, an internal clock signal generation unit receives an external SRAM clock mask signal CMs # and generates an internal clock mask signal ZCMSF, and an external DRAM clock mask signal CMd # and internally generated refresh. The input buffer 2104 that receives the mode detection signal ZRFS and generates the internal clock mask signal ZCMDF and the power down determination activation signal PKE, and activated in response to the power down determination activation signal PKE. Power down determination internal clock signal generation circuit 2106 for generating down mode determination clock signals PK and PKT and external clock sampling inhibition signal KDIS is included. The reason why the refresh mode detection signal ZRFS is applied to the input buffer 2104 is to mask the external signal while the self-refresh operation is being performed in the DRAM array and to prohibit entry into a new operation mode. . The letter “Z” attached to the head of the signal indicates that the signal is active when the signal is at a low level (“L”).

内部クロック信号発生部はさらに、パワーダウンモード判定用内部クロック信号PKおよびPKTに従ってクロックマスクラッチ信号PLCを発生するクロックマスクラッチ信号発生回路2108と、クロックマスクラッチ信号PLCに応答して内部クロックマスク信号ZCMSFおよびZCMDFをラッチするラッチ回路2110および2112と、パワーダウンモード判定用クロック信号PKとラッチ回路2110および2112がラッチする信号に従って各々パワーダウンモード検出信号ZSPDEおよびZDPDEを発生するSRAM用パワーダウン信号発生回路2114およびDRAM用パワーダウン信号発生回路2116と、外部クロックサンプリング禁止信号KDISとパワーダウンモード検出信号ZSPDEと外部クロック信号Kに従ってSRAM用内部クロック信号SKを発生するSRAM用内部クロック信号発生回路2118と、パワーダウンモード検出信号ZDPDEおよび外部クロックサンプリング禁止信号KDISと外部クロック信号Kとに従ってDRAM用内部クロック信号DKを発生するDRAM用内部クロック信号発生回路2120を含む。   The internal clock signal generator further includes a clock mask latch signal generation circuit 2108 for generating a clock mask latch signal PLC in accordance with the internal clock signals PK and PKT for power down mode determination, and an internal clock mask signal in response to the clock mask latch signal PLC Latch circuits 2110 and 2112 for latching ZCMSF and ZCMDF, and power-down signal generation for SRAM that generates power-down mode detection signals ZSPDE and ZDPDE, respectively, according to clock signal PK for power-down mode determination and signals latched by latch circuits 2110 and 2112 Circuit 2114, DRAM power-down signal generation circuit 2116, external clock sampling inhibition signal KDIS, power-down mode detection signal ZSPDE, and external clock SRAM internal clock signal generation circuit 2118 for generating SRAM internal clock signal SK according to signal K, and power down mode detection signal ZDPDE, external clock sampling inhibition signal KDIS and external clock signal K to generate DRAM internal clock signal DK An internal clock signal generation circuit 2120 for DRAM is included.

この図35に示す構成において、SRAM用内部クロック信号発生回路2118およびDRAM用内部クロック信号発生回路2120は図5および図6に示すクロック伝達用のゲート回路204および164とKバッファ203に対応する。残りの回路構成要素は、図5および図6に示すシフトレジスタ部分に対応する。   In the configuration shown in FIG. 35, SRAM internal clock signal generation circuit 2118 and DRAM internal clock signal generation circuit 2120 correspond to clock transmission gate circuits 204 and 164 and K buffer 203 shown in FIGS. The remaining circuit components correspond to the shift register portion shown in FIGS.

パワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106はクロックマスクラッチ信号発生回路2108を駆動することが要求されるだけであり、その電流消費量は小さい。一方、内部クロック信号発生回路2118および2120は、数多くの回路を駆動する必要があり、その消費電力量は大きい。したがって、この消費電力の小さな回路において、内部クロックの発生の有無を決定し、消費電力の大きい回路部分の動作を禁止することにより、消費電力を低減することができる。またリフレッシュモード検出信号ZRFSが活性状態の“L”にあるとき、信号PKEを非活性状態とし、パワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106における不必要な消費電力を削減する。   The power down determination internal clock signal generation circuit 2106 is only required to drive the clock mask latch signal generation circuit 2108, and its current consumption is small. On the other hand, internal clock signal generation circuits 2118 and 2120 need to drive a large number of circuits, and their power consumption is large. Therefore, it is possible to reduce power consumption by determining whether or not an internal clock is generated in the circuit with low power consumption and prohibiting the operation of the circuit portion with high power consumption. When the refresh mode detection signal ZRFS is in the active state “L”, the signal PKE is inactivated, and unnecessary power consumption in the internal clock signal generation circuit 2106 for power down determination is reduced.

図36は、図35に示す入力バッファの具体的構成を示す図である。図36において、入力バッファ2102は、パワーダウンモード判定活性化信号ZPKEと外部クロックマスク信号CMs♯を受ける2入力NOR回路2102aと、NOR回路2102aの出力を反転するインバータ回路2103aと、インバータ回路2103aの出力安定化のためのpチャネルMOSトランジスタ2102bを含む。pチャネルMOSトランジスタ2102bは、インバータ回路2103aの出力が“L”となったときに導通し、インバータ回路2103aの入力を電源電位レベルに充電する。インバータ回路2103aから内部クロックマスク信号ZCMSFが発生される。   FIG. 36 shows a specific configuration of the input buffer shown in FIG. 36, an input buffer 2102 includes a two-input NOR circuit 2102a that receives the power down mode determination activation signal ZPKE and the external clock mask signal CMs #, an inverter circuit 2103a that inverts the output of the NOR circuit 2102a, and an inverter circuit 2103a. A p-channel MOS transistor 2102b for stabilizing the output is included. The p-channel MOS transistor 2102b becomes conductive when the output of the inverter circuit 2103a becomes “L”, and charges the input of the inverter circuit 2103a to the power supply potential level. Internal clock mask signal ZCMSF is generated from inverter circuit 2103a.

入力バッファ2104は、信号ZPKEおよび外部クロックマスク信号CMd♯を受けるNOR回路2104aと、NOR回路2104aの出力信号を受けるインバータ回路2104cと、インバータ回路2104cの出力信号ZCMDFが“L”のとき導通し、インバータ回路2104cの入力を電源電位レベルへ充電するpチャネルMOSトランジスタ2104bを含む。   Input buffer 2104 conducts when NOR circuit 2104a receiving signal ZPKE and external clock mask signal CMd #, inverter circuit 2104c receiving the output signal of NOR circuit 2104a, and when output signal ZCMDF of inverter circuit 2104c is "L", A p channel MOS transistor 2104b for charging the input of inverter circuit 2104c to the power supply potential level is included.

この内部クロックマスク信号ZCMDFを発生する構成は、入力バッファ2102と同じである。   The configuration for generating the internal clock mask signal ZCMDF is the same as that of the input buffer 2102.

入力バッファ2104はさらに、外部クロックマスク信号CMd♯とリフレッシュモード検出信号ZRFSを受けるNOR回路2104dと、NOR回路2104dの出力信号を反転するインバータ回路2104fと、インバータ回路2104fの出力信号に応答して導通し、インバータ回路2104fの入力を電源電位レベルに充電するpチャネルMOSトランジスタ2104eを含む。インバータ回路2104fの出力にはさらに、3段の縦続接続されたインバータ回路2104g、2104hおよび2104iが設けられる。   Input buffer 2104 further conducts in response to an NOR circuit 2104d receiving external clock mask signal CMd # and refresh mode detection signal ZRFS, an inverter circuit 2104f for inverting the output signal of NOR circuit 2104d, and an output signal of inverter circuit 2104f. P channel MOS transistor 2104e for charging the input of inverter circuit 2104f to the power supply potential level. The output of the inverter circuit 2104f is further provided with three stages of cascaded inverter circuits 2104g, 2104h and 2104i.

外部クロックマスク信号CMs♯またはCMd♯が“L”となり、パワーダウンモードが指定されたとき内部クロックマスク信号ZCMSFまたはZCMDFが“L”となる。   External clock mask signal CMs # or CMd # becomes “L”, and internal clock mask signal ZCMSF or ZCMDF becomes “L” when the power down mode is designated.

リフレッシュモード検出信号ZRFSが“L”にあり、DRAM部においてリフレッシュ動作が実行されている場合、パワーダウンモード判定活性化信号ZPKEは“L”にある。この場合、外部クロックマスク信号CMs♯およびCMd♯の状態にかかわらず、内部クロックマスク信号ZCMSFが“L”となる。セルフリフレッシュ動作時においては、次に新たな動作モードが指定されるのが確実に禁止される。   When refresh mode detection signal ZRFS is at “L” and the refresh operation is being performed in the DRAM portion, power down mode determination activation signal ZPKE is at “L”. In this case, internal clock mask signal ZCMSF becomes "L" regardless of the states of external clock mask signals CMs # and CMd #. In the self-refresh operation, the next operation mode is definitely prohibited from being designated.

図37は、図35に示すパワーダウン判定用内部クロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。図37において、パワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106は、外部クロック信号extKおよび活性化信号PKEを受けるNAND回路3002と、NAND回路3002の出力信号を反転するインバータ回路3004と、インバータ回路3004の出力信号に応答してインバータ回路3004の入力を接地電位レベルへ放電するnチャネルMOSトランジスタ3003を含む。活性化信号PKEは、図36に示す信号ZPKEをインバータ回路を通することにより発生される。ここで、外部クロック信号Kを以下の説明においては符号extKで表わす。内部で発生される信号と外部から与えられる信号の区別を明確にするためである。   FIG. 37 shows a specific configuration of the power down determination internal clock signal generation circuit shown in FIG. In FIG. 37, power down determination internal clock signal generation circuit 2106 includes NAND circuit 3002 receiving external clock signal extK and activation signal PKE, inverter circuit 3004 for inverting the output signal of NAND circuit 3002, and inverter circuit 3004. N channel MOS transistor 3003 for discharging the input of inverter circuit 3004 to the ground potential level in response to the output signal is included. Activation signal PKE is generated by passing signal ZPKE shown in FIG. 36 through an inverter circuit. Here, the external clock signal K is represented by the symbol extK in the following description. This is to clarify the distinction between the signal generated internally and the signal given from the outside.

パワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106はさらに、フリップフロップを構成するNAND回路3006および3008と、NAND回路3008の出力を反転するインバータ回路3010と、インバータ回路3010の出力信号と外部クロック信号extKを受けるNAND回路3012と、NAND回路3012の出力信号を受けるインバータ回路3014を含む。インバータ回路3014から内部クロック信号PKTが発生される。nチャネルMOSトランジスタ3013は、インバータ回路3014の出力が“H”のときに導通し、インバータ回路3014の出力を接地電位レベルに保持する。   Power down determination internal clock signal generation circuit 2106 further includes NAND circuits 3006 and 3008 constituting a flip-flop, inverter circuit 3010 for inverting the output of NAND circuit 3008, the output signal of inverter circuit 3010, and external clock signal extK. NAND circuit 3012 for receiving and inverter circuit 3014 for receiving an output signal of NAND circuit 3012 are included. An internal clock signal PKT is generated from inverter circuit 3014. N-channel MOS transistor 3013 is rendered conductive when the output of inverter circuit 3014 is “H”, and holds the output of inverter circuit 3014 at the ground potential level.

NAND回路3008は、外部クロックサンプリング禁止信号KDISと活性化信号PKEとNAND回路3006の出力信号とを受ける。NAND回路3006は、NAND回路3008の出力信号とインバータ回路3004の出力信号とを受ける。   NAND circuit 3008 receives external clock sampling inhibition signal KDIS, activation signal PKE, and an output signal of NAND circuit 3006. NAND circuit 3006 receives the output signal of NAND circuit 3008 and the output signal of inverter circuit 3004.

パワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106は、さらにインバータ回路3014から発生される内部クロック信号PKTとインバータ回路3018から発生される内部クロック信号PKを受けるNOR回路3016と、NOR回路3016の出力信号を反転して内部クロック信号PKを発生するインバータ回路3018と、インバータ回路3018の出力信号を所定時間遅延させるための遅延回路3020と、インバータ回路3018の出力信号(信号PK)を受けるNAND回路3022と、NAND回路3022の出力信号を反転するインバータ回路3024と、インバータ回路3024の出力信号と活性化信号PKEを受けるNAND回路3026と、NAND回路3026の出力に応答して導通し、インバータ回路3018の入力を電源電位レベルへ充電するpチャネルMOSトランジスタ3028と、インバータ回路3018の出力信号に応答して導通し、インバータ回路3018の入力を電源電位レベルへ充電するpチャネルMOSトランジスタ3030を含む。   Power down determination internal clock signal generation circuit 2106 further receives a NOR circuit 3016 receiving internal clock signal PKT generated from inverter circuit 3014 and an internal clock signal PK generated from inverter circuit 3018, and an output signal of NOR circuit 3016. An inverter circuit 3018 that inverts and generates an internal clock signal PK, a delay circuit 3020 for delaying an output signal of the inverter circuit 3018 for a predetermined time, a NAND circuit 3022 that receives an output signal (signal PK) of the inverter circuit 3018, Inverter circuit 3024 for inverting the output signal of NAND circuit 3022, NAND circuit 3026 for receiving the output signal of inverter circuit 3024 and activation signal PKE, and conducting in response to the output of NAND circuit 3026, inverter circuit 301 A p-channel MOS transistor 3028 for charging the input to the power supply potential level, and turned on in response to the output signal of inverter circuit 3018 includes a p-channel MOS transistor 3030 for charging the input of the inverter circuit 3018 to the power supply potential level.

pチャネルMOSトランジスタ3028は、インバータ回路3018の入力をプルアップする機能を備え、図33に示すpチャネルMOSトランジスタ2010に対応する。pチャネルMOSトランジスタ3030は、信号PKの“H”レベルを保持する機能を備え、図33に示す構成においてインバータ回路2006の機能を実現する。NOR回路3016は、図33に示す構成において、nチャネルMOSトランジスタ2005の機能を実現する。   P channel MOS transistor 3028 has a function of pulling up the input of inverter circuit 3018, and corresponds to p channel MOS transistor 2010 shown in FIG. The p-channel MOS transistor 3030 has a function of holding the “H” level of the signal PK, and realizes the function of the inverter circuit 2006 in the configuration shown in FIG. NOR circuit 3016 implements the function of n-channel MOS transistor 2005 in the configuration shown in FIG.

遅延回路は、インバータ回路IGと2入力NAND回路NAで構成される。遅延回路3020において、NAND回路NAは、その入力にスイッチ回路SWが設けられており、その一方入力がインバータ回路3018の出力信号PKを受けるがその前段のインバータ回路IGの出力信号を受けるかを決定される。スイッチ回路SWの接続は、マスク配線により決定される。NAND回路NAは、その両入力に同じ信号が与えられた場合、インバータ回路として機能するため、この遅延回路3020におけるインバータ回路の段数をスイッチ回路SWの接続態様を切換えることにより最適な値に設定することができる。   The delay circuit includes an inverter circuit IG and a 2-input NAND circuit NA. In the delay circuit 3020, the NAND circuit NA is provided with a switch circuit SW at its input, and determines whether one input receives the output signal PK of the inverter circuit 3018 but the output signal of the inverter circuit IG in the preceding stage. Is done. Connection of the switch circuit SW is determined by mask wiring. Since the NAND circuit NA functions as an inverter circuit when the same signal is given to both inputs thereof, the number of stages of the inverter circuit in the delay circuit 3020 is set to an optimum value by switching the connection mode of the switch circuit SW. be able to.

NOR回路3016からクロックサンプリング禁止信号KDISが発生される。NAND回路3008は、NOR回路3016の出力信号に代えて、内部クロック信号PKがインバータ回路およびスイッチ回路SWAを介して与えられてもよい。クロックサンプリング禁止信号KDISとクロック信号PKとはインバータ回路3018により、その論理が異なっている。したがって、この内部クロック信号PKをインバータ回路3017およびスイッチ回路SWAを介してNAND回路3008へ与えることにより、このクロックサンプリング禁止信号KDISと内部クロック信号PKとの遅延時間を最適値に設定することができる。   A clock sampling inhibition signal KDIS is generated from the NOR circuit 3016. NAND circuit 3008 may receive internal clock signal PK via an inverter circuit and switch circuit SWA instead of the output signal of NOR circuit 3016. The logic of the clock sampling inhibition signal KDIS and the clock signal PK is different depending on the inverter circuit 3018. Therefore, by applying this internal clock signal PK to NAND circuit 3008 via inverter circuit 3017 and switch circuit SWA, the delay time between clock sampling inhibition signal KDIS and internal clock signal PK can be set to an optimum value. .

図38は図37に示すNOR回路3016およびインバータ回路3018ならびにトランジスタ3028および3030の部分の構成を具体的に示す図である。図38において、NOR回路3016は、電源電位ノードと出力ノード3016Yの間に直列に接続され、そのゲートにクロック信号PKTおよびPKをそれぞれ受けるpチャネルMOSトランジスタ3016aおよび3016bと、出力ノード3016Yと接地電位ノードとの間に互いに並列に設けられ、そのゲートにクロック信号PKTおよびPKをそれぞれ受けるnチャネルMOSトランジスタ3016cおよび3016dを含む。pチャネルMOSトランジスタ3030は、サイズまたはゲート幅、またはゲート幅/ゲート長の比が小さくされており、電流駆動力は小さくされている。一方、ゲート(図37に示すNAND回路3026)の出力をゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタ3028は、出力ノード3016Yは充電するため、サイズ、ゲート幅、またはゲート幅/ゲート長の比が比較的大きくされており、電流駆動力は大きくされている。   FIG. 38 specifically shows a configuration of NOR circuit 3016, inverter circuit 3018 and transistors 3028 and 3030 shown in FIG. 38, NOR circuit 3016 is connected in series between a power supply potential node and output node 3016Y, and has p-channel MOS transistors 3016a and 3016b receiving clock signals PKT and PK at its gate, output node 3016Y and ground potential, respectively. N channel MOS transistors 3016c and 3016d are provided in parallel with each other and receive clock signals PKT and PK, respectively, at their gates. The p-channel MOS transistor 3030 has a small size, gate width, or gate width / gate length ratio, and a small current driving capability. On the other hand, p channel MOS transistor 3028 receiving the output of the gate (NAND circuit 3026 shown in FIG. 37) has a relatively large size, gate width, or gate width / gate length ratio because output node 3016Y is charged. The current driving force is increased.

インバータ回路3018は、電源電位ノードと接地電位ノードとの間に相補接続されるpチャネルMOSトランジスタ3018aおよびnチャネルMOSトランジスタ3018bを含む。次にこの図37および図38に示す回路の動作をその動作波形図である図39を参照して説明する。   Inverter circuit 3018 includes a p-channel MOS transistor 3018a and an n-channel MOS transistor 3018b that are complementarily connected between a power supply potential node and a ground potential node. Next, the operation of the circuit shown in FIGS. 37 and 38 will be described with reference to FIG.

今、活性化信号PKEは“H”にあるとする。外部クロック信号extKが“H”に立上がると、応じてNAND回路3002の出力3002Yが“L”となり、またインバータ回路3004の出力信号PKFが“H”となる。   Assume that the activation signal PKE is at “H”. When the external clock signal extK rises to “H”, the output 3002Y of the NAND circuit 3002 becomes “L” and the output signal PKF of the inverter circuit 3004 becomes “H” accordingly.

一方、この外部クロック信号extKが“H”に立上がると、このときまだインバータ回路3010の出力3010Yの電位は“H”にあり、NAND回路3012の出力3012Yの電位が“L”に立下がる。これに従って、インバータ回路3014の出力信号PKTが“H”に立上がる。“H”の信号PKTに従ってNOR回路3016の出力3016Yが“L”となる(図38に示すトランジスタ3016aがオフ状態、トランジスタ3016cがオン状態となる)。これによりクロックサンプリング禁止信号KDISも“L”となる。この出力ノード3016Yの電位が“H”となると、インバータ回路3018によりクロック信号PKが“H”に立上がる。   On the other hand, when the external clock signal extK rises to “H”, the potential of the output 3010Y of the inverter circuit 3010 is still “H” and the potential of the output 3012Y of the NAND circuit 3012 falls to “L”. Accordingly, output signal PKT of inverter circuit 3014 rises to “H”. In accordance with the “H” signal PKT, the output 3016Y of the NOR circuit 3016 becomes “L” (the transistor 3016a shown in FIG. 38 is turned off and the transistor 3016c is turned on). As a result, the clock sampling inhibition signal KDIS is also set to “L”. When the potential of the output node 3016Y becomes “H”, the inverter circuit 3018 causes the clock signal PK to rise to “H”.

一方、出力ノード3016Yまたはインバータ回路3017から与えられる信号KDISが“L”となると、NAND回路3008の出力3008Yの電位が“H”となり、インバータ回路3010の出力3010Yが“L”となる。応じて、NAND回路3012の出力3012Yが外部クロック信号extKの状態にかかわらず“H”となり、内部クロック信号PKTが“L”となる。   On the other hand, when the signal KDIS supplied from the output node 3016Y or the inverter circuit 3017 becomes “L”, the potential of the output 3008Y of the NAND circuit 3008 becomes “H”, and the output 3010Y of the inverter circuit 3010 becomes “L”. Accordingly, the output 3012Y of the NAND circuit 3012 becomes “H” regardless of the state of the external clock signal extK, and the internal clock signal PKT becomes “L”.

遅延回路3020が有する遅延時間が経過すると、NAND回路3022の出力が“L”となり、インバータ回路3024から出力される信号PKRSTが“H”となり、NAND回路3026の出力3026Yが“L”となる。これにより、トランジスタ3028がオン状態となり、出力ノード3016Yおよびクロックサンプリング禁止信号KDISがともに“H”となり、応じてクロック信号PKが“L”となる。NAND回路3022の出力が“H”となり、信号PKRSTが“L”となり、NAND回路3026の出力3026Yが“H”となり、トランジスタ3028がオフ状態となる。   When the delay time of the delay circuit 3020 elapses, the output of the NAND circuit 3022 becomes “L”, the signal PKRST output from the inverter circuit 3024 becomes “H”, and the output 3026Y of the NAND circuit 3026 becomes “L”. As a result, transistor 3028 is turned on, output node 3016Y and clock sampling inhibition signal KDIS both attain "H", and clock signal PK attains "L" accordingly. The output of the NAND circuit 3022 becomes “H”, the signal PKRST becomes “L”, the output 3026Y of the NAND circuit 3026 becomes “H”, and the transistor 3028 is turned off.

外部クロック信号extKが“L”となると、応じて出力3002Yが“H”となり、信号PKFが“L”となり、順次、出力3006Yが“H”、出力3008Yが“L”となり、出力3010Yが“H”となる。   When the external clock signal extK becomes “L”, the output 3002Y becomes “H”, the signal PKF becomes “L”, the output 3006Y becomes “H”, the output 3008Y becomes “L”, and the output 3010Y becomes “L”. H ”.

この図39に示す動作波形図から明らかなように、外部クロック信号extKの立上がりエッジに応答して内部クロック信号PKTおよびPKが発生され、これらのクロック信号PKTおよびPKが“H”の期間は回路の各パラメータにより一意的に決定されている。この動作期間に外部クロック信号extKが“L”に立下がっても、インバータ回路3010により、NAND回路3012の出力3012Yは“H”に固定されており、したがって、内部クロック信号PKTの状態は変化せず、したがって内部クロック信号PKの立下がりは、この外部クロック信号extKの立下がりに何ら影響を受けることはない。したがって、安定かつ確実に内部クロック信号PKおよびPKTを発生することができる。   As is apparent from the operation waveform diagram shown in FIG. 39, internal clock signals PKT and PK are generated in response to the rising edge of external clock signal extK. During the period when these clock signals PKT and PK are "H", the circuit Each parameter is uniquely determined. Even if the external clock signal extK falls to “L” during this operation period, the output 3012Y of the NAND circuit 3012 is fixed to “H” by the inverter circuit 3010. Therefore, the state of the internal clock signal PKT does not change. Therefore, the fall of internal clock signal PK is not affected at all by the fall of external clock signal extK. Therefore, internal clock signals PK and PKT can be generated stably and reliably.

図40は、図35に示すクロックマスクラッチ信号発生回路の具体的構成を示す図である。図40において、クロックマスクラッチ信号発生回路2108は、内部クロック信号PKを反転するインバータ回路3040と、ノード3042Yと接地電位ノードとの間に直接接続され、それぞれのゲートにインバータ回路3040の出力およびクロック信号PKTが与えられるnチャネルMOSトランジスタ3042および3044と、ノード3042Y上の信号を反転してクロックマスクラッチ信号PLCを発生するインバータ回路3048と、ラッチ信号PLCを反転してノード3042Y上へ伝達するインバータ回路3046と、インバータ回路3048の出力信号PLCを所定時間遅延させる遅延回路3052と、遅延回路3050の出力信号とラッチ信号PLCを受けるNAND回路3052と、インバータ回路3052の出力信号を反転するインバータ回路3056と、インバータとして機能し、インバータ回路3056の出力信号を反転するNAND回路3060と、NAND回路3060の出力信号に応答して導通し、ノード3042Yを電源電位レベルへ充電するpチャネルMOSトランジスタ3062を含む。   40 shows a specific structure of the clock mask latch signal generating circuit shown in FIG. 40, clock mask latch signal generation circuit 2108 is directly connected between inverter circuit 3040 for inverting internal clock signal PK, node 3042Y and a ground potential node, and the output and clock of inverter circuit 3040 are connected to the respective gates. N-channel MOS transistors 3042 and 3044 to which signal PKT is applied, inverter circuit 3048 that inverts the signal on node 3042Y to generate clock mask latch signal PLC, and inverter that inverts latch signal PLC and transmits it to node 3042Y Circuit 3046, delay circuit 3052 that delays output signal PLC of inverter circuit 3048 for a predetermined time, NAND circuit 3052 that receives the output signal of delay circuit 3050 and latch signal PLC, and the output of inverter circuit 3052 Inverter circuit 3056 that inverts the signal, NAND circuit 3060 that functions as an inverter and inverts the output signal of inverter circuit 3056, and conducts in response to the output signal of NAND circuit 3060, and charges node 3042Y to the power supply potential level. A p-channel MOS transistor 3062 is included.

遅延回路3050は、先の図37に示す構成と同様、インバータ回路IGとNAND回路NAにより構成される。NAND回路NAの一方入力には、その前段のインバータ回路IGの出力を受けるかまたは電源電位Vddを受けるためにスイッチ回路SWが設けられる。スイッチ回路SWの接点の切換えにより、最適な遅延時間を実現する。NAND回路3060の一方入力へは、スイッチ回路SWBを介して電源電位Vddが与えられるか、インバータ回路3054を介して接地電位gndが与えられる。スイッチ回路SWBの接点は、このNAND回路3060の、入力容量のバランスを考慮して決定される。   Delay circuit 3050 is configured by inverter circuit IG and NAND circuit NA, similarly to the configuration shown in FIG. One input of the NAND circuit NA is provided with a switch circuit SW for receiving the output of the preceding inverter circuit IG or receiving the power supply potential Vdd. An optimum delay time is realized by switching the contacts of the switch circuit SW. One input of the NAND circuit 3060 is supplied with the power supply potential Vdd through the switch circuit SWB or the ground potential gnd through the inverter circuit 3054. The contact point of the switch circuit SWB is determined in consideration of the balance of the input capacitance of the NAND circuit 3060.

この図40に示す構成においても、トランジスタ3042および3044は、インバータ回路3048の入力ノード3042Yを接地電位レベルへ放電することが要求されるだけであり、その電流駆動力は小さくされている。一方、トランジスタ3062は、このノード3042Yを電源電位レベルにまで充電することが要求するため、比較的大きな電流駆動力を要求される。この図40に示す回路構成においては、クロック信号PKが“L”にあり、クロック信号PKTが“H”のときに、ノード3042Yが接地電位レベルへ放電され、ラッチ信号PLCが“H”となる。所定時間が経過すると、トランジスタ3062が導通し、ラッチ信号PLCが“L”となる。図39に示す動作波形図から明らかなように、クロック信号PKTが“H”となってからクロック信号PKが“H”となる。したがって、内部クロック信号PKTに応答して高速でこのラッチ信号PLCを“H”へ立上げることができる。クロック信号PKが“H”となると、トランジスタ3042がオフ状態となり、ラッチ信号PLCはインバータ回路3048および3046により“H”にラッチされる。所定時間が経過すると、トランジスタ3062によりノード3042Yの電位が“H”となり、ラッチ信号PLCが“L”となる。したがって、この場合においても、低消費電力、低占有面積で確実に一定のパルス幅を有するラッチ信号PLCを高速で発生することができる。   Also in the configuration shown in FIG. 40, transistors 3042 and 3044 are only required to discharge input node 3042Y of inverter circuit 3048 to the ground potential level, and the current driving capability is reduced. On the other hand, the transistor 3062 is required to charge the node 3042Y to the power supply potential level, so that a relatively large current driving capability is required. In the circuit configuration shown in FIG. 40, when clock signal PK is at "L" and clock signal PKT is at "H", node 3042Y is discharged to the ground potential level, and latch signal PLC becomes "H". . When the predetermined time elapses, the transistor 3062 is turned on, and the latch signal PLC becomes “L”. As is apparent from the operation waveform diagram shown in FIG. 39, the clock signal PK becomes “H” after the clock signal PKT becomes “H”. Therefore, latch signal PLC can be raised to "H" at a high speed in response to internal clock signal PKT. When the clock signal PK becomes “H”, the transistor 3042 is turned off, and the latch signal PLC is latched to “H” by the inverter circuits 3048 and 3046. When a predetermined time elapses, the potential of the node 3042Y becomes “H” by the transistor 3062, and the latch signal PLC becomes “L”. Therefore, even in this case, the latch signal PLC having a constant pulse width can be generated at high speed with a low power consumption and a small occupied area.

図41は、図35に示すラッチ回路2110および2112ならびにパワーダウン信号発生回路2114および2116の構成を示す図である。図41においては、SRAM用パワーダウン信号モード検出信号ZSPDEおよびDRAM用パワーダウンモード検出信号ZDPDEは、同じ回路構成により発生されるため、信号ZSPDEおよびZDPDEを、信号ZPDEで示す。同様に内部クロックマスク信号ZCMSFおよびZCMDFも符号ZCMFで示す。   FIG. 41 shows a configuration of latch circuits 2110 and 2112 and power down signal generation circuits 2114 and 2116 shown in FIG. In FIG. 41, power down signal mode detection signal ZSPDE for SRAM and power down mode detection signal ZDPDE for DRAM are generated by the same circuit configuration, and therefore signals ZSPDE and ZDPDE are indicated by signal ZPDE. Similarly, the internal clock mask signals ZCMSF and ZCMDF are also indicated by the symbol ZCMF.

図41において、ラッチ回路2113(ラッチ回路2110または2112に対応)は、ラッチ信号PLCおよびZPLCに応答して導通/非導通となる双方向トランスミッションゲート2113aと、ラッチ信号PLCおよびZPLCに応答して動作し、トランスミッションゲート2113aから伝達された信号を反転するクロックドインバータ2113bを含む。トランスミッションゲート2113aは、ラッチ信号PLCが“H”のときに非導通状態となり、ラッチ信号PLCが“L”のときに導通状態となる。クロックドインバータ2113bは、ラッチ信号PLCが“H”のときに動作状態となり、ラッチ信号PLCが“L”のときに非動作状態となり、出力ハイインピーダンス状態となる。   In FIG. 41, a latch circuit 2113 (corresponding to the latch circuit 2110 or 2112) operates in response to the bidirectional transmission gate 2113a that becomes conductive / non-conductive in response to the latch signals PLC and ZPLC and the latch signals PLC and ZPLC. And includes a clocked inverter 2113b for inverting the signal transmitted from the transmission gate 2113a. The transmission gate 2113a becomes non-conductive when the latch signal PLC is “H”, and becomes conductive when the latch signal PLC is “L”. The clocked inverter 2113b is in an operating state when the latch signal PLC is “H”, is inoperative when the latch signal PLC is “L”, and is in an output high impedance state.

ラッチ回路2113は、したがってラッチ信号PLCが“H”のときにクロックマスク信号ZCMFをラッチする状態となる。ラッチ回路2113は、ラッチ信号PLCが“L”のときには出力ハイインピーダンスとなり、先にラッチした状態を維持する。   Therefore, the latch circuit 2113 is in a state of latching the clock mask signal ZCMF when the latch signal PLC is “H”. The latch circuit 2113 becomes an output high impedance when the latch signal PLC is “L”, and maintains the previously latched state.

パワーダウン信号発生回路2115(パワーダウン信号発生回路2114または2116に対応)は、パワーダウンモード判定用クロック信号PK(図37参照)に応答してラッチ回路2113の出力をラッチするマスタラッチ3070と、クロック信号ZPKに応答してマスタラッチ3070の出力信号をラッチするスレーブラッチ3080を含む。マスタラッチ3070は、クロック信号PKとラッチ回路2113に含まれるクロックドインバータ2113bの出力信号を受けるNAND回路3072と、クロック信号PKとトランスミッションゲート2113aの出力信号を受けるNAND回路3074と、その一方入力と出力が交差結合されるNAND回路3076および3078を含む。   The power-down signal generation circuit 2115 (corresponding to the power-down signal generation circuit 2114 or 2116) includes a master latch 3070 that latches the output of the latch circuit 2113 in response to the power-down mode determination clock signal PK (see FIG. 37), and a clock A slave latch 3080 is included for latching the output signal of master latch 3070 in response to signal ZPK. Master latch 3070 includes a NAND circuit 3072 that receives clock signal PK and the output signal of clocked inverter 2113b included in latch circuit 2113, a NAND circuit 3074 that receives clock signal PK and the output signal of transmission gate 2113a, and one input and output thereof. Includes NAND circuits 3076 and 3078 that are cross-coupled.

NAND回路3076は他方入力にNAND回路3072の出力信号を受け、NAND回路3078はその他方入力にNAND回路3074の出力信号を受ける。クロック信号PKが“L”のときには、NAND回路3072および3074の出力信号はともに“H”となり、NAND回路3076および3078の出力信号の状態は変化しない。クロック信号PKが“H”となると、NAND回路3072および3074がインバータとして機能し、それぞれ与えられた信号を反転する。NAND回路3072および3074から与えられる信号に従ってNAND回路3076および3078の出力信号の状態が変化する。すなわち、マスタラッチ3070は、クロック信号PKが“H”のときに与えられた信号を取込み、ラッチし出力し、クロック信号PKが“L”となるとそのラッチした信号電位を保持する。   NAND circuit 3076 receives the output signal of NAND circuit 3072 at the other input, and NAND circuit 3078 receives the output signal of NAND circuit 3074 at the other input. When clock signal PK is “L”, the output signals of NAND circuits 3072 and 3074 are both “H”, and the states of the output signals of NAND circuits 3076 and 3078 do not change. When clock signal PK attains "H", NAND circuits 3072 and 3074 function as inverters and invert the applied signals, respectively. The states of the output signals of NAND circuits 3076 and 3078 change in accordance with signals applied from NAND circuits 3072 and 3074. That is, the master latch 3070 takes in and latches and outputs a signal applied when the clock signal PK is “H”, and holds the latched signal potential when the clock signal PK becomes “L”.

スレーブラッチ3080は、マスタラッチ3070と同様に構成されるNAND回路3082、3084、3086および3088を含む。入力段のNAND回路3082および3084はクロック信号ZPKをそれぞれの一方入力に受ける。交差結合されてフリップフロップを構成するNAND回路3086および3088の出力信号状態は、NAND回路3082および3084の出力信号の状態に依存する。NAND回路3086からインバータ回路3089を介してパワーダウンモード検出信号ZPDE(ZSPDEまたはZDPDE)が発生される。NAND回路3088の出力部にインバータ回路が設けられているのは、NAND回路3086および3088の出力負荷を等しくし、このフリップフロップ3086および3088の応答特性を改善するためである。   Slave latch 3080 includes NAND circuits 3082, 3084, 3086 and 3088 configured similarly to master latch 3070. NAND circuits 3082 and 3084 at the input stage receive clock signal ZPK at one input. The output signal states of NAND circuits 3086 and 3088 that are cross-coupled to form a flip-flop depend on the output signal states of NAND circuits 3082 and 3084. A power down mode detection signal ZPDE (ZSPDE or ZDPDE) is generated from NAND circuit 3086 via inverter circuit 3089. The reason why the inverter circuit is provided at the output portion of the NAND circuit 3088 is to make the output loads of the NAND circuits 3086 and 3088 equal and to improve the response characteristics of the flip-flops 3086 and 3088.

スレーブラッチ3080は、マスタラッチ3070と同様、クロック信号ZPKが“H”のときにマスタラッチ3070の出力信号を取込み、クロック信号ZPKが“L”のときに信号ラッチ状態となる。次に、図41に示す回路の動作について簡単に説明する。   Similar to the master latch 3070, the slave latch 3080 takes in the output signal of the master latch 3070 when the clock signal ZPK is “H”, and enters the signal latch state when the clock signal ZPK is “L”. Next, the operation of the circuit shown in FIG. 41 will be briefly described.

クロックマスク信号ZCMFが“H”のとき、まずラッチ回路2113において信号ZCMFがラッチ信号PLCが“H”のときにラッチされ、インバータ回路2013bの出力が“L”となる。クロック信号PKの立上がりに応答して、マスタラッチ3070において、NAND回路3076および3078の出力がそれぞれ“L”および“H”となる。スレーブラッチ3080においては、クロック信号ZPKの立上がりに応答して、NAND回路3086および3088の出力がそれぞれ“L”および“H”となる。したがってインバータ回路3089からは“H”のパワーダウンモード検出信号ZPDEが発生される。この状態においては、パワーダウンモードは指定されていない。クロックマスク信号ZCMFが“L”にあり、パワーダウンモードを指定している場合には、パワーダウンモード検出信号ZPDEが“L”となる。   When the clock mask signal ZCMF is “H”, the signal ZCMF is first latched in the latch circuit 2113 when the latch signal PLC is “H”, and the output of the inverter circuit 2013b becomes “L”. In response to the rise of clock signal PK, in master latch 3070, the outputs of NAND circuits 3076 and 3078 become "L" and "H", respectively. In slave latch 3080, the outputs of NAND circuits 3086 and 3088 become "L" and "H", respectively, in response to the rise of clock signal ZPK. Therefore, the inverter circuit 3089 generates the “H” power down mode detection signal ZPDE. In this state, the power down mode is not designated. When the clock mask signal ZCMF is “L” and the power down mode is designated, the power down mode detection signal ZPDE becomes “L”.

図42は、図35に示すSRAM用内部クロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。この図42に示す内部クロック信号発生回路2118の構成は、図37に示すパワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106の構成と実質的に同じである。図37に示す回路構成と図42に示す回路構成が異なっているのは、SRAM用内部クロック信号発生回路2118においては、活性化信号PKEに代えてパワーダウンモード検出信号ZSPDEが与えられている点と、リセット信号SKRSTを発生するためのインバータの段数が増えている点である。また参照符号が異なっている。したがって、この図42に示すSRAM用内部クロック信号発生回路2118の詳細構成の説明は省略する。図43にこの図42に示すSRAM用内部クロック信号発生回路の動作波形を示す。   FIG. 42 shows a specific structure of the SRAM internal clock signal generation circuit shown in FIG. The configuration of internal clock signal generation circuit 2118 shown in FIG. 42 is substantially the same as that of power down determination internal clock signal generation circuit 2106 shown in FIG. The difference between the circuit configuration shown in FIG. 37 and the circuit configuration shown in FIG. 42 is that SRAM internal clock signal generation circuit 2118 is provided with power down mode detection signal ZSPDE instead of activation signal PKE. The number of inverter stages for generating the reset signal SKRST is increased. Also, the reference signs are different. Therefore, the detailed description of the SRAM internal clock signal generation circuit 2118 shown in FIG. 42 is omitted. FIG. 43 shows operation waveforms of the SRAM internal clock signal generating circuit shown in FIG.

この図43に示す動作波形図からも明らかなように、内部クロック信号SKが外部クロック信号extKの立上がりに応答して発生され、この回路内の有する遅延時間により自動的に“L”に立下がっている。したがって外部クロック信号extKの立下がりの影響を受けることなく常に一定のパルス幅を有する内部クロック信号SKを発生することができる。ここで、図42に示す構成において、クロックサンプリング禁止信号KDISはパワーダウン判定用内部クロック信号発生回路2106から与えられている。   As is apparent from the operation waveform diagram of FIG. 43, the internal clock signal SK is generated in response to the rise of the external clock signal extK, and automatically falls to "L" due to the delay time in this circuit. ing. Therefore, internal clock signal SK having a constant pulse width can be generated without being affected by the fall of external clock signal extK. Here, in the configuration shown in FIG. 42, the clock sampling inhibition signal KDIS is provided from the internal clock signal generation circuit 2106 for power down determination.

トランジスタ3128のサイズはトランジスタ3130のサイズのたとえばゲート幅が6倍程度と十分大きくされている。NOR回路3116の出力充電のためのpチャネルMOSトランジスタのサイズはその内部の放電用トランジスタのサイズよりも十分小さくされている。また、そのゲート幅/ゲート長の比も小さくされている。またこのNOR回路3116の放電用トランジスタのサイズは、インバータ回路3118を構成するMOSトランジスタのサイズよりも小さくされている。したがって、クロック信号SKTを発生するインバータ回路3114には大きな駆動力が何ら要求されず、高速で内部クロック信号SKを発生することができる。またクロック信号SKが発生した後所定時間経過後、NAND回路3126によりpチャネルMOSトランジスタ3128が導通する。このトランジスタ3128の電流供給量はNOR回路3116の放電用トランジスタのサイズよりも大きくされており、したがって高速でノード3116Yを“H”レベルに充電することができる。ノード3116Yの充電の後、内部クロック信号SKが“L”となると、所定時間経過後NAND回路3126の出力信号が“H”となり、トランジスタ3128がオフ状態となる。このときには、トランジスタ3130によりノード3116Yの電位の保持が実行される。トランジスタ3130のサイズは十分小さくされており、またNOR回路3116の充電用トランジスタのサイズもこのトランジスタ3130のサイズよりも小さくされており、このクロック信号SKの“L”保持動作時における消費電流は大幅に低減することができる。   The size of the transistor 3128 is sufficiently large, for example, about six times the gate width of the size of the transistor 3130. The size of the p-channel MOS transistor for charging the output of the NOR circuit 3116 is made sufficiently smaller than the size of the internal discharge transistor. The gate width / gate length ratio is also reduced. The size of the discharging transistor of the NOR circuit 3116 is made smaller than the size of the MOS transistor constituting the inverter circuit 3118. Therefore, the inverter circuit 3114 that generates the clock signal SKT does not require any large driving force, and the internal clock signal SK can be generated at high speed. Further, after a predetermined time has elapsed after the generation of the clock signal SK, the p-channel MOS transistor 3128 is turned on by the NAND circuit 3126. The current supply amount of transistor 3128 is made larger than the size of the discharging transistor of NOR circuit 3116, and therefore node 3116Y can be charged to “H” level at high speed. When the internal clock signal SK becomes “L” after the node 3116Y is charged, the output signal of the NAND circuit 3126 becomes “H” after a predetermined time has elapsed, and the transistor 3128 is turned off. At this time, the potential of the node 3116Y is held by the transistor 3130. The size of the transistor 3130 is made sufficiently small, and the size of the charging transistor of the NOR circuit 3116 is also made smaller than the size of the transistor 3130. The current consumption during the operation of holding the clock signal SK at “L” is greatly increased. Can be reduced.

なおDRAM用内部クロック信号発生回路2120は、図42に示すSRAM用内部クロック信号発生回路2118と同様の構成を備えており、その構成の説明は省略する。   The DRAM internal clock signal generation circuit 2120 has the same configuration as the SRAM internal clock signal generation circuit 2118 shown in FIG. 42, and the description of the configuration is omitted.

図44は、図35に示す回路の全体の動作を示す動作波形図である。先の一連の説明においては、クロックマスク信号CMs♯またはCMd♯が“H”にあるときの動作について説明した。クロックマスク信号CMs♯が外部クロック信号extKの立上がりエッジで“L”に設定された場合、以下の動作が実行される。このクロックサイクルにおいては、活性化信号PKEは“H”になる。したがってクロック信号PKT、PKおよびPLCが順次発生される。クロック信号PKの立下がりに応答して、パワーダウンモード検出信号ZSPDEが“L”となる。しかしながら、先にクロック信号PKTの立上がりと“H”のクロックサンプリング信号KDISとに従って外部クロック信号extKのサンプリングが行なわれており、このクロックサイクルにおいては内部クロック信号SKが所定期間発生される。次のクロックサイクルにおいて、クロックマスク信号CMs♯が“H”に設定される。このときクロック信号PKT、PKおよびPLCが順次発生される。ラッチ回路のラッチ状態がラッチ信号PLCにより変化し、クロック信号PKの立下がりに応答してパワーダウンモード検出信号ZSPDEが“H”に立上がる。しかしながら、外部クロック信号extKの立上がりエッジにおいてパワーダウンモード検出信号ZSPDEは“L”になり、したがって、クロックサンプリング禁止信号KDISが“H”のときにおいて、外部クロック信号extKのサンプリングは実行されず、内部クロック信号SKは発生されない。信号KDISは外部クロック信号サンプリング禁止信号であり、“L”のときに、外部クロック信号extKのサンプリングが禁止されている。したがって、この間の外部クロック信号extKの状態は内部クロック信号SKに影響を及ぼさない。   FIG. 44 is an operation waveform diagram showing the overall operation of the circuit shown in FIG. In the above series of descriptions, the operation when the clock mask signal CMs # or CMd # is at “H” has been described. When clock mask signal CMs # is set to “L” at the rising edge of external clock signal extK, the following operation is performed. In this clock cycle, activation signal PKE becomes “H”. Therefore, clock signals PKT, PK and PLC are sequentially generated. In response to the fall of the clock signal PK, the power down mode detection signal ZSPDE becomes “L”. However, sampling of external clock signal extK is performed in accordance with the rising of clock signal PKT and "H" clock sampling signal KDIS, and internal clock signal SK is generated for a predetermined period in this clock cycle. In the next clock cycle, clock mask signal CMs # is set to “H”. At this time, clock signals PKT, PK and PLC are sequentially generated. The latch state of the latch circuit is changed by the latch signal PLC, and the power down mode detection signal ZSPDE rises to “H” in response to the fall of the clock signal PK. However, at the rising edge of the external clock signal extK, the power down mode detection signal ZSPDE becomes “L”. Therefore, when the clock sampling inhibition signal KDIS is “H”, the sampling of the external clock signal extK is not executed. The clock signal SK is not generated. The signal KDIS is an external clock signal sampling prohibition signal, and when it is “L”, sampling of the external clock signal extK is prohibited. Therefore, the state of external clock signal extK during this period does not affect internal clock signal SK.

上述のようにして、クロックマスク信号CMs♯が“L”に設定され、パワーダウンモードが指定された場合には、次のクロックサイクルにおいて内部クロック信号SKの発生が停止される。   As described above, when clock mask signal CMs # is set to “L” and the power down mode is designated, generation of internal clock signal SK is stopped in the next clock cycle.

DRAM用内部クロック信号発生回路2120においても同様の動作が実行される。この場合クロックマスク信号CMd♯が“L”に立下がると、所定時間経過後に信号PKEも“L”に立下がる。この場合においても、内部クロック信号PKTおよびPKならびにPLCが順次発生されており、クロックマスク信号CMd♯に従って、次のクロックサイクルにおいて内部クロック信号PKの発生が禁止される(信号PKEの変化は内部クロックマスク信号の変化よりも遅れて生じることに注目されたい:図36参照)。リフレッシュモードが指定された場合には、信号ZRFSが“L”となり、信号PKEは“L”となり、クロックマスク信号ZCMSFおよびZCMDFは“L”のマスクをかける活性状態とされる。これによりパワーダウンモード検出信号ZSPDEおよびZDPDEは“L”とされて内部クロック信号SKおよびDKの発生は停止され、内部でセルフタイマによるDRAMアレイのリフレッシュ動作が実行される。   A similar operation is also performed in DRAM internal clock signal generation circuit 2120. In this case, when clock mask signal CMd # falls to “L”, signal PKE also falls to “L” after a predetermined time has elapsed. Also in this case, internal clock signals PKT, PK, and PLC are sequentially generated, and generation of internal clock signal PK is prohibited in the next clock cycle in accordance with clock mask signal CMd # (change in signal PKE is caused by internal clock signals). Note that it occurs later than the mask signal changes: see FIG. When the refresh mode is designated, the signal ZRFS is set to “L”, the signal PKE is set to “L”, and the clock mask signals ZCMSF and ZCMDF are activated to apply a mask of “L”. As a result, power down mode detection signals ZSPDE and ZDPDE are set to “L”, generation of internal clock signals SK and DK is stopped, and a refresh operation of the DRAM array by a self-timer is executed internally.

[内部クロック発生系の別の構成]
図45(A)は、内部クロック発生系の他の構成例を示す図である。図45(A)においては、SRAM部分およびDRAM部分両者に対して同じ構成が利用されるため、内部クロック信号としてCLKを用い、クロックマスク信号として外部クロックイネーブル信号extCKEを用いる。外部クロックイネーブル信号extCKEは“H”のときに内部クロック信号CLKを発生させる。したがって、先に説明した内部クロックマスク信号CMd♯およびCMs♯と同じ論理の信号である。
[Another configuration of internal clock generation system]
FIG. 45A is a diagram showing another configuration example of the internal clock generation system. In FIG. 45A, since the same configuration is used for both the SRAM portion and the DRAM portion, CLK is used as the internal clock signal and the external clock enable signal extCKE is used as the clock mask signal. When external clock enable signal extCKE is "H", internal clock signal CLK is generated. Therefore, it is a signal having the same logic as internal clock mask signals CMd # and CMs # described above.

図45(A)において、内部クロック発生系は、外部クロック信号extKと外部クロック信号イネーブル信号extCKEに従って第1の内部クロック信号CKE0Dを発生する第1の内部クロック発生回路2130と、第1の内部クロック発生回路2130からの第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dと外部クロック信号extKとに従って第2の内部クロックイネーブル信号CKE1を発生する第2の内部クロック発生回路2132と、外部クロック信号extKと第2の内部クロックイネーブル信号CKE1とに従って内部クロック信号CLKを発生する第3の内部クロック発生回路2134を含む。   45A, the internal clock generation system includes a first internal clock generation circuit 2130 that generates a first internal clock signal CKE0D according to an external clock signal extK and an external clock signal enable signal extCKE, and a first internal clock. Second internal clock generation circuit 2132 for generating second internal clock enable signal CKE1 according to first internal clock enable signal CKE0D and external clock signal extK from generation circuit 2130, external clock signal extK and second internal clock signal A third internal clock generation circuit 2134 for generating an internal clock signal CLK according to the clock enable signal CKE1 is included.

第1の内部クロック発生回路2130は、外部クロック信号extKを受けるインバータ回路2130bと、外部クロック信号extKおよびインバータ回路2130bの出力を受けるNAND回路2130cと、NAND回路2130cの出力を受けるインバータ回路2130dと、NAND回路2130cの出力信号およびインバータ回路2130dの出力信号に応答して活性化され、外部クロックイネーブル信号extCKEを反転するクロックドインバータ2130aと、インバータ回路2130aの出力をラッチするためのインバータ回路2130eおよび2130fを含む。   First internal clock generation circuit 2130 includes an inverter circuit 2130b that receives external clock signal extK, a NAND circuit 2130c that receives the external clock signal extK and the output of inverter circuit 2130b, an inverter circuit 2130d that receives the output of NAND circuit 2130c, A clocked inverter 2130a that is activated in response to the output signal of NAND circuit 2130c and the output signal of inverter circuit 2130d and inverts external clock enable signal extCKE, and inverter circuits 2130e and 2130f for latching the output of inverter circuit 2130a including.

インバータ回路2130bは、外部クロック信号extKを所定時間遅延させかつその論理を反転する。したがって、NAND回路2130cは、外部クロック信号extKが立上がってから所定期間のみ“L”となるワンショットのパルス信号を発生する。クロックドインバータ2130aは、NAND回路2130cの出力信号が“L”のとき動作状態となり、外部クロックイネーブル信号extCKEを反転する。NAND回路2130cの出力信号が“H”のとき、クロックドインバータ2130aは出力ハイインピーダンス状態となる。インバータ回路2130eがクロックドインバータ2130aの出力を反転して第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dを発生する。インバータ回路2130fは、この第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dを反転してインバータ回路2130eの入力へ伝達する。この第1の内部クロック発生回路2130は、したがって外部クロック信号extKの立上がりに応答して外部クロックイネーブル信号extCKEをサンプリングしかつラッチして第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dを発生する。   Inverter circuit 2130b delays external clock signal extK for a predetermined time and inverts its logic. Therefore, NAND circuit 2130c generates a one-shot pulse signal that becomes “L” only for a predetermined period after external clock signal extK rises. The clocked inverter 2130a enters an operating state when the output signal of the NAND circuit 2130c is “L”, and inverts the external clock enable signal extCKE. When the output signal of the NAND circuit 2130c is “H”, the clocked inverter 2130a is in the output high impedance state. Inverter circuit 2130e inverts the output of clocked inverter 2130a to generate first internal clock enable signal CKE0D. The inverter circuit 2130f inverts the first internal clock enable signal CKE0D and transmits it to the input of the inverter circuit 2130e. Therefore, first internal clock generation circuit 2130 samples and latches external clock enable signal extCKE in response to the rise of external clock signal extK to generate first internal clock enable signal CKE0D.

第2の内部クロック発生回路2132は、外部クロック信号extKを受けるインバータ回路2132aと、第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dを受けるインバータ回路2132cと、インバータ回路2132aおよび2130eのそれぞれの出力信号を受けるNAND回路2132bと、インバータ回路2132aおよび2132cのそれぞれの出力信号を受けるNAND回路2132dと、NAND回路2132bおよび2132dの出力信号に従ってセット/リセットされるフリップフロップを含む。このフリップフロップは、交差結合されたNAND回路2132fおよび2132eを含む。NAND回路2132fへはNAND回路2132bの出力信号が与えられ、NAND回路2132eへはNAND回路2132dの出力信号が与えられる。NAND回路2132fから第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が発生される。この第2の内部クロック発生回路2132は、第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dをクロック信号extKの半クロック周期遅延させて伝達する機能を備える。   Second internal clock generation circuit 2132 includes an inverter circuit 2132a receiving external clock signal extK, an inverter circuit 2132c receiving first internal clock enable signal CKE0D, and a NAND circuit receiving respective output signals of inverter circuits 2132a and 2130e. 2132b, a NAND circuit 2132d receiving the output signals of inverter circuits 2132a and 2132c, and a flip-flop set / reset according to the output signals of NAND circuits 2132b and 2132d. This flip-flop includes cross-coupled NAND circuits 2132f and 2132e. An output signal of the NAND circuit 2132b is supplied to the NAND circuit 2132f, and an output signal of the NAND circuit 2132d is supplied to the NAND circuit 2132e. A second internal clock enable signal CKE1 is generated from NAND circuit 2132f. The second internal clock generation circuit 2132 has a function of transmitting the first internal clock enable signal CKE0D with a delay of a half clock period of the clock signal extK.

第3の内部クロック発生回路2134は、第2の内部クロックイネーブル信号CKE1と外部クロック信号extKを受けるNAND回路2134aと、NAND回路2134aの出力信号を反転して内部クロック信号CLKを発生するインバータ回路2134bを含む。次にこの図45(A)に示す内部クロック発生系の動作をその動作波形図である図45(B)を参照して説明する。   The third internal clock generation circuit 2134 includes a NAND circuit 2134a that receives the second internal clock enable signal CKE1 and the external clock signal extK, and an inverter circuit 2134b that inverts the output signal of the NAND circuit 2134a to generate the internal clock signal CLK. including. Next, the operation of the internal clock generation system shown in FIG. 45A will be described with reference to FIG.

外部クロック信号extKが“H”に立上がると、NAND回路2130cからワンショットのパルス信号が発生され、クロックドインバータ2130aが動作状態とされる。外部クロックイネーブル信号extCKEが“H”にあれば、インバータ回路2130eから発生される第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dは“H”である。第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dが“H”のとき、NAND回路2132bおよび2132dがインバータ回路として動作し、NAND回路2132bの出力信号が外部クロック信号extKの立上がりに応答して“L”に立下がり、応じてNAND回路2132fの出力信号、すなわち第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が“H”となり、第3の内部クロック発生回路2134から、この外部クロック信号extKの立上がりに応答して“H”に立上がる内部クロック信号CLKが発生される。   When external clock signal extK rises to "H", a one-shot pulse signal is generated from NAND circuit 2130c, and clocked inverter 2130a is activated. If the external clock enable signal extCKE is at “H”, the first internal clock enable signal CKE0D generated from the inverter circuit 2130e is “H”. When first internal clock enable signal CKE0D is “H”, NAND circuits 2132b and 2132d operate as inverter circuits, and the output signal of NAND circuit 2132b falls to “L” in response to the rise of external clock signal extK. Accordingly, the output signal of NAND circuit 2132f, that is, second internal clock enable signal CKE1 becomes "H", and third internal clock generation circuit 2134 changes to "H" in response to the rise of external clock signal extK. A rising internal clock signal CLK is generated.

外部クロック信号extKの立上がり時に外部クロックイネーブル信号extCKEが“L”の場合この外部クロック信号extKの立上がりに応答して第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dが“L”に立下がる。この“L”の第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dは、外部クロック信号extKの次の立上がりまで第1の内部クロック発生回路2130によりラッチされる。クロックドインバータ2130aが外部クロックイネーブル信号extCKEをサンプリングした後、出力ハイインピーダンス状態となるためである。   When external clock enable signal extCKE is "L" at the rise of external clock signal extK, first internal clock enable signal CKE0D falls to "L" in response to the rise of external clock signal extK. This "L" first internal clock enable signal CKE0D is latched by first internal clock generation circuit 2130 until the next rise of external clock signal extK. This is because the clocked inverter 2130a enters the output high impedance state after sampling the external clock enable signal extCKE.

内部クロックイネーブル信号CKE0Dが“L”に立下がっても、外部クロック信号extKの立上がりに応答してインバータ回路2132aの出力信号が“L”に立下がり、NAND回路2132bおよび2132dの出力信号は“H”にあり、第2の内部クロックイネーブル信号CKE1は状態を変化せず、“H”を維持する。したがって、第3の内部クロック発生回路2134からは外部クロック信号extKの立上がりに応答して内部クロック信号CLKが発生される。   Even when internal clock enable signal CKE0D falls to "L", the output signal of inverter circuit 2132a falls to "L" in response to the rise of external clock signal extK, and the output signals of NAND circuits 2132b and 2132d become "H" The second internal clock enable signal CKE1 does not change its state and maintains “H”. Therefore, third internal clock generation circuit 2134 generates internal clock signal CLK in response to the rise of external clock signal extK.

外部クロック信号extKが“L”に立下がると、インバータ回路2132aの出力信号が“H”に立上がり、NAND回路2132bおよび2132dがインバータ回路としての機能をする。したがって、NAND回路2132dの出力信号が“L”となり、NAND回路2132eの出力信号が“H”となる。NAND回路2132bの出力信号は“H”にあるため、NAND回路2132fから発生される第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が“L”に立下がる。この状態は、外部クロック信号extKが次に立下がるまで維持される。したがって、次に外部クロック信号extKが“H”に立上がっても、第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が“L”にあるため、内部クロック信号CLKは“L”を維持する。   When external clock signal extK falls to "L", the output signal of inverter circuit 2132a rises to "H", and NAND circuits 2132b and 2132d function as inverter circuits. Therefore, the output signal of the NAND circuit 2132d becomes “L”, and the output signal of the NAND circuit 2132e becomes “H”. Since the output signal of the NAND circuit 2132b is at "H", the second internal clock enable signal CKE1 generated from the NAND circuit 2132f falls to "L". This state is maintained until external clock signal extK falls next time. Therefore, even if the external clock signal extK rises to “H” next time, the internal clock signal CLK remains “L” because the second internal clock enable signal CKE1 is “L”.

この図45に示す構成により、複雑な論理を伴うことなく外部クロックイネーブル信号extCKEに従って、次のクロックサイクルにおいて内部クロックCLKの発生を停止することができる。また各内部クロックイネーブル信号が外部クロック信号extKに同期して発生されており、内部クロック信号CLKを高速で外部クロック信号extKに従って発生させることができる。   With the configuration shown in FIG. 45, generation of internal clock CLK can be stopped in the next clock cycle in accordance with external clock enable signal extCKE without complicated logic. Each internal clock enable signal is generated in synchronization with the external clock signal extK, and the internal clock signal CLK can be generated at a high speed according to the external clock signal extK.

[具体的構成の詳細例]
図46は、図45(A)に示す内部クロック発生回路の具体的構成をより詳細に示す図である。図46において、第1の内部クロック発生回路2130は、外部クロック信号extKを受ける2段のインバータ回路3202および3204と、インバータ回路3204の出力信号を所定時間遅延させかつ反転する反転遅延回路3208と、インバータ回路3204および反転遅延回路3208のそれぞれの出力信号を受けるNAND回路3210と、NAND回路3210の出力信号を受けるインバータ回路3212とを含む。反転遅延回路3208は、複数(図示の例では9個)の縦列接続されたインバータ回路により構成される。インバータ回路3212からクロックイネーブル信号CLKEが発生される。
[Detailed example of specific configuration]
FIG. 46 shows in more detail the specific structure of the internal clock generation circuit shown in FIG. 46, first internal clock generation circuit 2130 includes two stages of inverter circuits 3202 and 3204 that receive external clock signal extK, an inversion delay circuit 3208 that delays and inverts the output signal of inverter circuit 3204 for a predetermined time, NAND circuit 3210 that receives the output signals of inverter circuit 3204 and inverting delay circuit 3208 and an inverter circuit 3212 that receives the output signal of NAND circuit 3210 are included. The inverting delay circuit 3208 includes a plurality (9 in the illustrated example) of cascaded inverter circuits. Clock enable signal CLKE is generated from inverter circuit 3212.

第1の内部クロック発生回路2130はさらに、内部クロックイネーブル信号CLKEに応答して活性化され、外部クロックイネーブル信号extCKEをラッチするレジスタ3214と、レジスタ3214からの相補な出力信号ZCKE0およびCKE0をそれぞれ反転するインバータ回路3215および3216と、インバータ回路3215および3216の出力によりセット/リセットされるフリップフロップを含む。フリップフロップは、インバータ回路3215の出力を受けるNAND回路3217と、インバータ回路3216の出力信号を受けるNAND回路3218を含む。NAND回路3218から第1の内部クロックイネーブル信号CKE0Dが発生され、NAND回路3217から相補内部クロックイネーブル信号ZCKE0Dが発生される。レジスタ3214の構成を図47に示す。   The first internal clock generation circuit 2130 is further activated in response to the internal clock enable signal CLKE, and inverts the complementary output signals ZCKE0 and CKE0 from the register 3214 that latches the external clock enable signal extCKE and the register 3214, respectively. Inverter circuits 3215 and 3216 and flip-flops set / reset by the outputs of inverter circuits 3215 and 3216. The flip-flop includes a NAND circuit 3217 receiving the output of the inverter circuit 3215 and a NAND circuit 3218 receiving the output signal of the inverter circuit 3216. The NAND circuit 3218 generates a first internal clock enable signal CKE0D, and the NAND circuit 3217 generates a complementary internal clock enable signal ZCKE0D. The configuration of the register 3214 is shown in FIG.

図47を参照して、レジスタ3214は、そのゲートに外部クロックイネーブル信号extCKEを受けるnチャネルMOSトランジスタ3214aと、そのゲートに基準電圧Vrefを受けるnチャネルMOSトランジスタ3214bと、トランジスタ3214aおよび3214bと接地電位ノードとの間に設けられ、そのゲートにクロックイネーブル信号CLKEを受けるnチャネルMOSトランジスタ3214mと、出力ノードNOaとMOSトランジスタ3214aの間に設けられ、そのゲートに他方出力ノードNOb上の信号電位を受けるnチャネルMOSトランジスタ3214jと、出力ノードNObとMOSトランジスタ3214bとの間に設けられ、そのゲートに出力ノードNOa上の電位を受けるnチャネルMOSトランジスタ3214kと、電源電位ノードと出力ノードNOaとの間に設けられ、そのゲートにクロックイネーブル信号CLKEを受けるpチャネルMOSトランジスタ3214cと、電源電位ノードと出力ノードNOaの間に設けられ、そのゲートに出力ノードNOb上の信号電位を受けるpチャネルMOSトランジスタ3214dと、電源電位ノードと出力ノードNObとの間に設けられ、そのゲートに出力ノードNOa上の信号電位を受けるpチャネルMOSトランジスタ3214eと、電源電位ノードと出力ノードNObの間に設けられ、そのゲートにクロックイネーブル信号CLKEを受けるpチャネルMOSトランジスタ3214fと、出力ノードNOaおよびNOb上の信号をそれぞれ反転するインバータ回路3214iおよび3214hを含む。   47, register 3214 has an n channel MOS transistor 3214a receiving external clock enable signal extCKE at its gate, an n channel MOS transistor 3214b receiving reference voltage Vref at its gate, transistors 3214a and 3214b, and ground potential. N-channel MOS transistor 3214m provided between the node and receiving clock enable signal CLKE at its gate, and provided between output node NOa and MOS transistor 3214a, and receiving at its gate the signal potential on the other output node NOb. n channel MOS transistor 3214j, n channel MOS transistor provided between output node NOb and MOS transistor 3214b and receiving the potential on output node NOa at its gate The transistor 3214k is provided between the power supply potential node and the output node NOa, the p channel MOS transistor 3214c receiving the clock enable signal CLKE at its gate, and provided between the power supply potential node and the output node NOa at its gate. A p-channel MOS transistor 3214d receiving a signal potential on output node NOb, a p-channel MOS transistor 3214e provided between the power supply potential node and output node NOb and receiving a signal potential on output node NOa, and a power supply A p channel MOS transistor 3214f provided between the potential node and output node NOb and receiving clock enable signal CLKE at its gate, and inverter circuits 3214i and 314 for inverting the signals on output nodes NOa and NOb, respectively. Including a 14h.

この図47に示すレジスタ3214は、クロックイネーブル信号CLKEが“H”のときに動作状態とされ、外部クロックイネーブル信号extCKEと基準電圧Vrefとを比較し、その比較結果に従って、出力ノードNOaおよびNObに信号を発生する。クロックイネーブル信号CLKEが“L”の場合には、MOSトランジスタ3214mがオフ状態となり、比較動作は行なわず、出力ノードNOaおよびNObはともにMOSトランジスタ3214cおよび3214fを介して電源電位レベルに充電され、インバータ回路3214aおよび3214hから出力される信号CKE0およびZCKE0は“L”となる。この構成は通常ダイナミックラッチと呼ばれている。   The register 3214 shown in FIG. 47 is activated when the clock enable signal CLKE is “H”, compares the external clock enable signal extCKE with the reference voltage Vref, and outputs the comparison result to the output nodes NOa and NOb. Generate a signal. When clock enable signal CLKE is "L", MOS transistor 3214m is turned off, comparison operation is not performed, and output nodes NOa and NOb are both charged to the power supply potential level through MOS transistors 3214c and 3214f, and the inverter Signals CKE0 and ZCKE0 output from circuits 3214a and 3214h are "L". This configuration is usually called a dynamic latch.

再び図46に戻って、第2の内部クロック発生回路2132は、第1の内部クロック発生回路2130からの出力信号ZCLKEとZCKE0Dを受けるNAND回路3220と、出力信号ZCLKEおよびCLK0Dを受けるNAND回路3221と、NAND回路3220および3221の出力信号に従ってセット/リセットされるフリップフロップを含む。このフリップフロップは出力と一方入力とが交差結合されたNAND回路3222および3223を含む。NAND回路3222は、他方入力にNAND回路3220の出力信号を受け、NAND回路3223はその他方入力にNAND回路3221の出力信号を受ける。第2の内部クロック発生回路2132は、さらに、NAND回路3222の出力信号を受けるインバータ回路3224と、NAND回路3223の出力信号を受けるインバータ回路3225を含む。インバータ回路3224から第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が発生される。   46 again, second internal clock generation circuit 2132 includes NAND circuit 3220 receiving output signals ZCLKE and ZCKE0D from first internal clock generation circuit 2130, and NAND circuit 3221 receiving output signals ZCLKE and CLK0D. Flip-flops that are set / reset according to the output signals of NAND circuits 3220 and 3221 are included. This flip-flop includes NAND circuits 3222 and 3223 whose outputs and one input are cross-coupled. NAND circuit 3222 receives the output signal of NAND circuit 3220 at the other input, and NAND circuit 3223 receives the output signal of NAND circuit 3221 at the other input. Second internal clock generation circuit 2132 further includes an inverter circuit 3224 that receives an output signal of NAND circuit 3222 and an inverter circuit 3225 that receives an output signal of NAND circuit 3223. A second internal clock enable signal CKE1 is generated from inverter circuit 3224.

第3の内部クロック発生回路2134は、外部クロック信号extKと第2の内部クロックイネーブル信号CKE1を受けるNAND回路3230と、NAND回路3230の出力信号を反転するインバータ回路3232と、インバータ回路3232の出力信号を所定時間遅延させて反転する反転遅延回路3234と、インバータ回路3232の出力信号および反転遅延回路3234の出力信号を受けるNAND回路3236と、NAND回路3236の出力信号を受けるインバータ回路3238と、インバータ回路3238の出力信号を受けるインバータ回路3239を含む。インバータ回路3238および3239から内部クロック信号CLKおよびZCLKがそれぞれ発生される。反転遅延回路3234は、複数個(図示の構成では9個)の縦列接続されたインバータにより構成される。次にこの図46および図47に示す内部クロック信号発生系の動作をその動作波形図である図48を参照して説明する。   The third internal clock generation circuit 2134 includes an NAND circuit 3230 that receives the external clock signal extK and the second internal clock enable signal CKE1, an inverter circuit 3232 that inverts an output signal of the NAND circuit 3230, and an output signal of the inverter circuit 3232 Inverting delay circuit 3234 that inverts the signal by delaying it for a predetermined time, NAND circuit 3236 that receives the output signal of inverter circuit 3232 and the output signal of inverting delay circuit 3234, inverter circuit 3238 that receives the output signal of NAND circuit 3236, and inverter circuit Inverter circuit 3239 receiving the output signal of 3238 is included. Internal clock signals CLK and ZCLK are generated from inverter circuits 3238 and 3239, respectively. The inverting delay circuit 3234 is configured by a plurality (9 in the illustrated configuration) of cascade-connected inverters. Next, the operation of the internal clock signal generation system shown in FIGS. 46 and 47 will be described with reference to FIG. 48 which is an operation waveform diagram thereof.

外部クロック信号extKが“H”に立上がると、インバータ回路3212からのクロックイネーブル信号CLKEが所定時間“H”に立上がる。内部クロックイネーブル信号CLKEが“H”にある期間は、反転遅延回路3208が有する遅延時間により決定される。インバータ回路3206からのクロックイネーブル信号ZCLKEは、この外部クロック信号extKの立上がりに応答して“L”に立下がる。これにより、第2の内部クロック発生回路2132において、NAND回路3220および3221の出力信号が“H”に固定され、この間クロックイネーブル信号CK1およびZCK1の状態は変化しない。   When external clock signal extK rises to “H”, clock enable signal CLKE from inverter circuit 3212 rises to “H” for a predetermined time. The period during which the internal clock enable signal CLKE is at “H” is determined by the delay time of the inverting delay circuit 3208. Clock enable signal ZCLKE from inverter circuit 3206 falls to "L" in response to the rise of external clock signal extK. Thereby, in the second internal clock generation circuit 2132, the output signals of the NAND circuits 3220 and 3221 are fixed to “H”, and the states of the clock enable signals CK1 and ZCK1 do not change during this period.

内部クロックイネーブル信号CLKEが“H”となると、レジスタ3214が動作状態とされ、外部クロックイネーブル信号extCKEを取込みラッチする。外部クロックイネーブル信号extCKEが“H”にあれば、図47に示す出力ノードNOaがトランジスタ3214aおよび3214aを介して放電され、その電位が低下する。応じてMOSトランジスタ3214kがオフ状態となり、他方出力ノードNObは、MOSトランジスタ3214eを介して電源電位レベルにまで充電される。これによりレジスタ3214から出力されるクロックイネーブル信号CKE0およびZCKE0は“H”および“L”となる。このクロックイネーブル信号CKE0およびZCKE0が与えられる回路については示していないが、これらの信号はDRAM制御回路部に含まれるセルフリフレッシュを指定するコマンドをデコードするための回路へ与えられる。早いタイミングでリフレッシュ動作が指定されているか否かを決定するためである。この“H”のクロックイネーブル信号CKE0および“L”のクロックイネーブル信号ZCKE0はインバータ回路3216および3215を介してNAND回路3217および3218により構成されるフリップフロップによりラッチされる。したがって、この状態においては、内部クロックイネーブル信号CKE0Dが“H”、相補内部クロックイネーブル信号ZCKE0Dが“L”となる。   When the internal clock enable signal CLKE becomes “H”, the register 3214 is brought into an operating state, and takes in and latches the external clock enable signal extCKE. If external clock enable signal extCKE is at "H", output node NOa shown in FIG. 47 is discharged through transistors 3214a and 3214a, and the potential thereof decreases. Responsively, MOS transistor 3214k is turned off, and output node NOb is charged to the power supply potential level via MOS transistor 3214e. As a result, the clock enable signals CKE0 and ZCKE0 output from the register 3214 become “H” and “L”. Although a circuit to which clock enable signals CKE0 and ZCKE0 are applied is not shown, these signals are applied to a circuit for decoding a command designating self refresh included in the DRAM control circuit section. This is to determine whether or not the refresh operation is designated at an early timing. The clock enable signal CKE0 of “H” and the clock enable signal ZCKE0 of “L” are latched by flip-flops configured by NAND circuits 3217 and 3218 through inverter circuits 3216 and 3215. Therefore, in this state, the internal clock enable signal CKE0D becomes “H” and the complementary internal clock enable signal ZCKE0D becomes “L”.

所定時間が経過すると、クロックイネーブル信号CLKEが“L”となり、レジスタ3214の出力信号ZCKE0およびCKE0がともに“L”となる。これに応答して、インバータ回路3215および3216の出力信号がともに“H”となるが、NAND回路3217および3218の出力信号ZCKE0DおよびCKE0Dの状態は変化しない。   When a predetermined time elapses, the clock enable signal CLKE becomes “L”, and the output signals ZCKE0 and CKE0 of the register 3214 both become “L”. In response to this, the output signals of inverter circuits 3215 and 3216 both become "H", but the states of output signals ZCKE0D and CKE0D of NAND circuits 3217 and 3218 do not change.

外部クロック信号extKが“L”に立下がると、応じて内部クロックイネーブル信号ZCLKEが“L”から“H”に立上がり、NAND回路3220および3221がインバータとして機能する。これにより、NAND回路3220の出力信号が“H”、NAND回路3221の出力信号が“L”となり、第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が“H”、第1の内部クロックイネーブル信号ZCKE1が“L”となる。   When external clock signal extK falls to “L”, internal clock enable signal ZCLKE rises from “L” to “H” accordingly, and NAND circuits 3220 and 3221 function as inverters. As a result, the output signal of the NAND circuit 3220 becomes “H”, the output signal of the NAND circuit 3221 becomes “L”, the second internal clock enable signal CKE1 becomes “H”, and the first internal clock enable signal ZCKE1 becomes “L”. "

この第1の内部クロックイネーブル信号CKE1が“H”にあれば、第3の内部クロック発生回路2134においては、NAND回路3230およびインバータ回路3232から外部クロック信号extKに従って内部クロック信号CLKおよびZCLKが発生される。NAND回路3236の出力信号が“H”となる期間は、反転遅延回路3234が有する遅延時間により決定される。したがって、インバータ回路3238から発生される内部クロック信号CLKは、外部クロック信号extKの立上がりに応答して“H”に立上がりかつその期間が反転遅延回路3234を有する遅延時間により決定される期間“H”となった後に“L”に立下がる。この構成においても、内部クロック信号CLKは外部クロック信号extKの立下がりタイミングと無関係に常時一定のパルス幅を有する信号となる。   If this first internal clock enable signal CKE1 is at “H”, internal clock signals CLK and ZCLK are generated from NAND circuit 3230 and inverter circuit 3232 according to external clock signal extK in third internal clock generation circuit 2134. The The period during which the output signal of the NAND circuit 3236 is “H” is determined by the delay time of the inverting delay circuit 3234. Therefore, internal clock signal CLK generated from inverter circuit 3238 rises to “H” in response to the rise of external clock signal extK, and the period “H” determined by the delay time having inversion delay circuit 3234. After that, it falls to “L”. Also in this configuration, the internal clock signal CLK is a signal having a constant pulse width at all times regardless of the falling timing of the external clock signal extK.

外部クロック信号extKの立上がりにおいて、内部クロックイネーブル信号extCKEが“L”に設定されると、レジスタ回路3214から発生されるクロックイネーブル信号CKE0およびZCKE0が“L”および“H”となり、応じて第1の内部クロックイネーブル信号ZCKE0DおよびCKE0Dがそれぞれ“H”および“L”となる。このNAND回路3217および3218の出力信号の状態は外部クロック信号extKの次の立上がりまで維持される。外部クロック信号extKが立上がったとき、このときはまだ第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が“H”であるため、第3の内部クロック発生回路2134からは所定の時間幅を有する内部クロック信号CLKが発生される。   When internal clock enable signal extCKE is set to “L” at the rise of external clock signal extK, clock enable signals CKE0 and ZCKE0 generated from register circuit 3214 become “L” and “H”, and the first Internal clock enable signals ZCKE0D and CKE0D become "H" and "L", respectively. The states of the output signals of NAND circuits 3217 and 3218 are maintained until the next rise of external clock signal extK. When the external clock signal extK rises, since the second internal clock enable signal CKE1 is still “H” at this time, the internal clock signal CLK having a predetermined time width is output from the third internal clock generation circuit 2134. Is generated.

外部クロック信号extKが“L”に立下がると、第2の内部クロック発生回路2132において、NAND回路3222および3223の出力信号の状態が反転し、第2の内部クロックイネーブル信号CKE1が“L”となる。この状態は、外部クロック信号extKの次の立下がりまで維持される。したがって、次のサイクルにおいて外部クロック信号extCLKが“H”に立上がっても、第3の内部クロック発生回路2134からは内部クロック信号CLKは発生されない。   When the external clock signal extK falls to “L”, the state of the output signals of the NAND circuits 3222 and 3223 is inverted in the second internal clock generation circuit 2132, and the second internal clock enable signal CKE 1 becomes “L”. Become. This state is maintained until the next fall of external clock signal extK. Therefore, even if external clock signal extCLK rises to “H” in the next cycle, internal clock signal CLK is not generated from third internal clock generation circuit 2134.

[内部クロック発生回路の他の詳細構成]
図49は内部クロック信号発生系の他の構成を示す図である。図49において、内部クロック信号発生系は、外部クロック信号extKをバッファ処理するバッファ回路2138と、外部クロックイネーブル信号extCKEをバッファ処理するバッファ回路2137と、バッファ回路2138からのクロック信号K0と第2の内部クロック発生回路2133からのパワーダウンモード検出信号ZPDEとに従ってクロックイネーブル信号CLKEを発生する第1の内部クロック発生回路2131と、クロックイネーブル信号CLK1とリフレッシュモード検出信号RFSとバッファ回路2137からのクロックイネーブル信号CKEとを受けて内部クロックイネーブル信号CKE0、CKE1およびパワーダウンモード検出信号ZPDEを発生する第2の内部クロック発生回路2133と、第2の内部クロック発生回路2133からの内部クロックイネーブル信号CKE1とクロック信号K0に従って内部クロック信号CLKを発生する第3の内部クロック発生回路2134を含む。第2の内部クロック発生回路2133からのクロックイネーブル信号CKE0は制御回路に含まれるリフレッシュコマンドデコーダ2139へ与えられる。リフレッシュコマンドデコーダ2139は、このクロックイネーブル信号CKE0に応答して活性化され、外部制御信号の状態を判別してリフレッシュモードが指定されたか否かを示すリフレッシュモード検出信号RFSを発生する。
[Other detailed configuration of internal clock generation circuit]
FIG. 49 shows another configuration of the internal clock signal generation system. 49, the internal clock signal generation system includes a buffer circuit 2138 for buffering the external clock signal extK, a buffer circuit 2137 for buffering the external clock enable signal extCKE, and the second clock signal K0 from the buffer circuit 2138 and the second clock signal K0. First internal clock generation circuit 2131 for generating clock enable signal CLKE according to power down mode detection signal ZPDE from internal clock generation circuit 2133, clock enable signal CLK1, refresh mode detection signal RFS, and clock enable from buffer circuit 2137 A second internal clock generation circuit 2133 which receives the signal CKE and generates internal clock enable signals CKE0 and CKE1 and a power down mode detection signal ZPDE; According to the internal clock enable signal CKE1 and the clock signal K0 from the lock generating circuit 2133 includes a third internal clock generation circuit 2134 for generating an internal clock signal CLK. Clock enable signal CKE0 from second internal clock generation circuit 2133 is applied to refresh command decoder 2139 included in the control circuit. The refresh command decoder 2139 is activated in response to the clock enable signal CKE0, determines the state of the external control signal, and generates a refresh mode detection signal RFS indicating whether or not the refresh mode is designated.

図49に示す構成においては、パワーダウンモード検出信号ZPDEが利用される。しかしながら内部クロック信号CLKは、外部クロック信号extK(K0)に従って所定の期間“H”となるように発生される。したがって、この図49に示す構成においても、外部クロック信号extKの立下がりの変動の影響を受けることなく一定のパルス幅を有する内部クロック信号CLKを確実に発生することができる。次に各回路の具体的構成について説明する。   In the configuration shown in FIG. 49, power down mode detection signal ZPDE is used. However, internal clock signal CLK is generated to be “H” for a predetermined period in accordance with external clock signal extK (K0). Therefore, also in the configuration shown in FIG. 49, internal clock signal CLK having a constant pulse width can be reliably generated without being affected by the fluctuation of the falling edge of external clock signal extK. Next, a specific configuration of each circuit will be described.

図49に示すバッファ回路2137および2138はそれぞれ2段の縦続接続されたインバータ回路で構成される。したがって、その構成は特に説明しない。   Each of the buffer circuits 2137 and 2138 shown in FIG. 49 is composed of two stages of cascaded inverter circuits. Therefore, the configuration is not particularly described.

図50は、図49に示す第2の内部クロック発生回路2133の詳細構成を示す図である。図50を参照して、第2の内部クロック発生回路2133は、図49に示す第1の内部クロック発生回路2131からのクロックイネーブル信号CLK1と自身が発生するパワーダウンモード検出信号ZPDEと外部クロックイネーブル信号CKEを受けて第1の内部クロックイネーブル信号ZCKE0およびCKE0を発生するレジスタ3250を含む。レジスタ3250は、信号CLKEおよびZSPDEがともに“H”のときのみ動作状態とされ、クロックイネーブル信号CKEを取込み、かつ出力する。信号CLKEおよびZPDEの少なくとも一方が“L”のときには、レジスタ3250からの出力信号CKE0およびZCKE0はともに“L”となる。レジスタ3250の具体的構成を図51に示す。   FIG. 50 shows a detailed configuration of second internal clock generation circuit 2133 shown in FIG. Referring to FIG. 50, second internal clock generation circuit 2133 includes clock enable signal CLK1 from first internal clock generation circuit 2131 shown in FIG. 49, power down mode detection signal ZPDE generated by itself, and external clock enable. Register 3250 receiving signal CKE and generating first internal clock enable signals ZCKE0 and CKE0 is included. Register 3250 is activated only when signals CLKE and ZSPDE are both “H”, and takes in and outputs clock enable signal CKE. When at least one of the signals CLKE and ZPDE is “L”, the output signals CKE0 and ZCKE0 from the register 3250 are both “L”. A specific configuration of the register 3250 is shown in FIG.

図51を参照して、レジスタ3250は、出力ノードORL上の信号を反転する3段の縦続接続されたインバータ回路4019a、4019b、および4019cと、出力ノードZORL上の信号電位を受ける3段の縦続接続されたインバータ回路4018a、4018bおよび4018cと、電源電位ノードとノードNDeの間に並列に設けられるpチャネルMOSトランジスタ4012、4014、および4016と、ノードNDeとノードNDcの間に接続されるnチャネルMOSトランジスタ4010a、4010b、4008a、および4008bと、ノードNDfとノードNDbの間に設けられるnチャネルMOSトランジスタ4011a、4011b、4009a、および4009bを含む。   Referring to FIG. 51, register 3250 includes three stages of cascaded inverter circuits 4019a, 4019b and 4019c for inverting the signal on output node ORL, and three stages of cascades for receiving the signal potential on output node ZORL. Inverter circuits 4018a, 4018b and 4018c connected, p channel MOS transistors 4012, 4014 and 4016 provided in parallel between the power supply potential node and node NDe, and n channel connected between node NDe and node NDc MOS transistors 4010a, 4010b, 4008a, and 4008b, and n-channel MOS transistors 4011a, 4011b, 4009a, and 4009b provided between nodes NDf and NDb are included.

MOSトランジスタ4012は、信号ZPDEが“L”のときに導通し、ノードNDeへ電源電位ノードからの電圧を伝達する。pチャネルMOSトランジスタ4014は、信号CLKEが“L”のときに導通し、電源電位ノードからノードNDeへ電流を供給する。pチャネルMOSトランジスタ4016は、出力ノードZORLが“L”のときに導通し、ノードNDeへ電源電位ノードからの電圧/電流を伝達する。   MOS transistor 4012 conducts when signal ZPDE is "L", and transmits the voltage from the power supply potential node to node NDe. P-channel MOS transistor 4014 is rendered conductive when signal CLKE is “L”, and supplies current from the power supply potential node to node NDe. P channel MOS transistor 4016 is rendered conductive when output node ZORL is at “L”, and transmits the voltage / current from the power supply potential node to node NDe.

MOSトランジスタ4010aおよび4010bはゲートに信号CLKEを受け、MOSトランジスタ4008aおよび4008bはそのゲートに信号ZPDEを受ける。トランジスタ4010aおよび4008aが直列に接続され、トランジスタ4010bおよび4008bが直列に接続される。信号CLKEを受けるトランジスタが2個並列に設けられ、また信号ZPDEがゲートに受けるトランジスタが2個並列に設けられているのは、ノードNDeの充電がMOSトランジスタ4012および4014両者を通して行なわれる場合があり、この充電電流とノードNDeの放電電流を等しくするためである。   MOS transistors 4010a and 4010b receive signal CLKE at their gates, and MOS transistors 4008a and 4008b receive signal ZPDE at their gates. Transistors 4010a and 4008a are connected in series, and transistors 4010b and 4008b are connected in series. Two transistors receiving signal CLKE are provided in parallel, and two transistors receiving signal ZPDE at the gate are provided in parallel. Node NDe may be charged through both MOS transistors 4012 and 4014. This is to make the charging current equal to the discharging current of the node NDe.

pチャネルMOSトランジスタ4013はゲートにパワーダウンモード検出信号ZPDEを受け、MOSトランジスタ4015はゲートにクロックイネーブル信号CLKEを受け、MOSトランジスタ4017はそのゲートが出力ノードORLに接続される。MOSトランジスタ4011aおよび4011bはそのゲートにクロックイネーブル信号CLKEを受ける。MOSトランジスタ4009aおよび4009bはそのゲートに信号ZPDEを受ける。   P channel MOS transistor 4013 receives power down mode detection signal ZPDE at its gate, MOS transistor 4015 receives clock enable signal CLKE at its gate, and MOS transistor 4017 has its gate connected to output node ORL. MOS transistors 4011a and 4011b receive clock enable signal CLKE at their gates. MOS transistors 4009a and 4009b receive signal ZPDE at their gates.

レジスタ3250はさらに出力ノードZORL上の信号電位をゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ4004a、4004b、および4004cと、出力ノードORL上の信号をゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ4005a、4005b、および4005cと、出力ノードZORL上の信号電位が“H”のときに導通し、ノードNDcを接地電位レベルへ放電するnチャネルMOSトランジスタ4006aおよび4006bと、出力ノードORL上の信号電位が“H”のときに導通し、ノードNDdを接地電位レベルへ放電するnチャネルMOSトランジスタ4007aおよび4007bを含む。MOSトランジスタ4004bおよび4004cはノードNDcとノードNDaの間に並列に設けられる。MOSトランジスタ4005bおよび4005cは、ノードNDdとノードNDbの間に並列に設けられる。MOSトランジスタ4004aおよび4005aは、一方導通端子がノードNDaおよびNDbにそれぞれ接続され、他方導通端子はフローティング状態とされる。出力ノードORLおよびZORLに付随するゲート容量を調節するとともに、各トランジスタのサイズを小さくするためである。   Register 3250 further has n-channel MOS transistors 4004a, 4004b, and 4004c receiving the signal potential on output node ZORL at the gate, n-channel MOS transistors 4005a, 4005b, and 4005c receiving the signal on output node ORL at the gate, Conductive when the signal potential on node ZORL is "H", and conductive when n-channel MOS transistors 4006a and 4006b discharge node NDc to the ground potential level, and when the signal potential on output node ORL is "H". N channel MOS transistors 4007a and 4007b for discharging node NDd to the level of ground potential. MOS transistors 4004b and 4004c are provided in parallel between nodes NDc and NDa. MOS transistors 4005b and 4005c are provided in parallel between nodes NDd and NDb. MOS transistors 4004a and 4005a have one conduction terminal connected to nodes NDa and NDb, respectively, and the other conduction terminal in a floating state. This is because the gate capacitance associated with output nodes ORL and ZORL is adjusted and the size of each transistor is reduced.

レジスタ3250はさらに、クロックイネーブル信号CKEをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ4002a、4002bおよび4002cと、基準電圧Vrefをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ4003a、4003b、および4003cを含む。MOSトランジスタ4002bおよび4002cはノードNDaと接地電位ノードとの間に並列に設けられ、MOSトランジスタ4003bおよび4003cはノードNDbと接地電位ノードとの間に並列に設けられる。MOSトランジスタ4002aおよび4003aは、それぞれの一方導通端子が接地電位ノードに接続され、それぞれの他方導通端子はフローティング状態とされる。信号CKE、CLKEおよびZPDEの負荷容量を等しくするとともに最適値に設定し、かつ、信号CKEが“H”のときのノードNDcの放電速度と、出力ノードZORLが“H”のときの信号CKEが“L”のときのノードNDcの放電速度を等しくするためである。   Register 3250 further includes n channel MOS transistors 4002a, 4002b and 4002c receiving clock enable signal CKE at the gate, and n channel MOS transistors 4003a, 4003b and 4003c receiving reference voltage Vref at the gate. MOS transistors 4002b and 4002c are provided in parallel between node NDa and the ground potential node, and MOS transistors 4003b and 4003c are provided in parallel between node NDb and the ground potential node. MOS transistors 4002a and 4003a have one conduction terminal connected to the ground potential node and the other conduction terminal in a floating state. The load capacities of signals CKE, CLKE and ZPDE are equalized and set to optimum values, and the discharge rate of node NDc when signal CKE is “H”, and signal CKE when output node ZORL is “H” This is for equalizing the discharge speed of the node NDc at “L”.

図51に示すレジスタにおいては、信号CLKEおよびZPDEがともに“L”のときには、ノードNDeおよびノードNDfがそれぞれトランジスタ4012および4014により充電されて電源電位レベルとなり、出力ノードORLおよびZORLが“H”となる。この状態においては、信号CKE0およびZCKE0はともに“L”にある。このときまたノードNDcおよびNDdは、トランジスタ4006aおよび4006bならびに4007aおよび4007bにより接地電位レベルへ放電される。信号CKEがこのとき基準電位Vrefよりも高い電位にあれば、ノードNDcは、またトランジスタ4004b、4004c、4002bおよび4002cにより放電される。   In the register shown in FIG. 51, when signals CLKE and ZPDE are both “L”, node NDe and node NDf are charged by transistors 4012 and 4014, respectively, to the power supply potential level, and output nodes ORL and ZORL are set to “H”. Become. In this state, signals CKE0 and ZCKE0 are both at "L". At this time, nodes NDc and NDd are discharged to the ground potential level by transistors 4006a and 4006b and 4007a and 4007b. If signal CKE is at a potential higher than reference potential Vref at this time, node NDc is also discharged by transistors 4004b, 4004c, 4002b and 4002c.

信号CLKEおよびZPDEがともに“H”となると、MOSトランジスタ4012、4014、4013、4015がオフ状態となり、トランジスタ4010a、4010b、4008a、4008b、4009a、4009bおよび4011a、4011bがオン状態となる。このとき信号CKEが“H”にあれば、トランジスタ4002cおよび4002bが導通し、ノードNDcを接地電位レベルへと放電する。これによりノードNDeの電位が低下し、出力ノードZORLはMOSトランジスタ4017を介して充電され続け電源電位レベルを維持し、出力ノードORLは接地電位レベルへ放電され、信号CKE0が“H”、信号ZCKE0が“L”となる。信号CKEが“L”の場合には、逆に信号CKE0が“L”、信号ZCKE0が“H”となる。   When the signals CLKE and ZPDE are both “H”, the MOS transistors 4012, 4014, 4013, and 4015 are turned off, and the transistors 4010a, 4010b, 4008a, 4008b, 4009a, 4009b, and 4011a, 4011b are turned on. At this time, if signal CKE is at "H", transistors 4002c and 4002b are turned on to discharge node NDc to the ground potential level. As a result, the potential of the node NDe decreases, the output node ZORL continues to be charged through the MOS transistor 4017 and maintains the power supply potential level, the output node ORL is discharged to the ground potential level, the signal CKE0 is “H”, and the signal ZCKE0 Becomes “L”. Conversely, when the signal CKE is “L”, the signal CKE0 is “L” and the signal ZCKE0 is “H”.

以上のように、このレジスタ3250は、信号CLKEおよびZPDEがともに“H”にあるときのみ信号CKEに従った信号CKE0およびZCKE0を発生する。   As described above, register 3250 generates signals CKE0 and ZCKE0 according to signal CKE only when signals CLKE and ZPDE are both at "H".

再び図50に戻って、第2の内部クロック発生回路2133は、一方入力ノードに電源電位Vddを受け、その他方入力に信号ZCKE0およびCKE0をそれぞれ受けるNAND回路3252および3253と、NAND回路3252および3253の出力信号に従ってセット/リセットされるフリップフロップ3254と、信号ZCLKEに従って活性化され、フリップフロップ3254の出力信号Qおよび/Qをそれぞれ反転して通過させるNAND回路3255および3256と、NAND回路3255および3256の出力信号に従ってセット/リセットされるフリップフロップ3257と、フリップフロップ3257の出力Qおよび/Qをそれぞれ反転するインバータ回路3258および3259を含む。インバータ回路3258からクロックイネーブル信号CLKE1が発生され、インバータ回路3259から補の内部クロックイネーブル信号ZCLKE1が発生される。   Referring again to FIG. 50, second internal clock generation circuit 2133 receives power supply potential Vdd at one input node and NAND circuits 3252 and 3253 receiving signals ZCKE0 and CKE0 at the other input, and NAND circuits 3252 and 3253, respectively. Flip-flop 3254 which is set / reset according to the output signal of NAND, NAND circuits 3255 and 3256 which are activated according to signal ZCLKE and invert and pass output signals Q and / Q of flip-flop 3254, respectively, and NAND circuits 3255 and 3256 Flip-flop 3257 set / reset according to the output signal of, and inverter circuits 3258 and 3259 for inverting outputs Q and / Q of flip-flop 3257, respectively. Clock enable signal CLKE1 is generated from inverter circuit 3258, and complementary internal clock enable signal ZCLKE1 is generated from inverter circuit 3259.

NAND回路3255および3256へ与えられる信号ZCLKEは、レジスタ3250へ与えられる信号CLKEの反転信号である。したがって、信号CLKEが“H”にありレジスタ3250の出力が確定した後この信号CLKEの立下がりに従ってフリップフロップ3254の出力信号がフリップフロップ3257へ伝達されてラッチされる。   Signal ZCLKE applied to NAND circuits 3255 and 3256 is an inverted signal of signal CLKE applied to register 3250. Therefore, after the signal CLKE is at “H” and the output of the register 3250 is determined, the output signal of the flip-flop 3254 is transmitted to the flip-flop 3257 and latched in accordance with the fall of the signal CLKE.

第2の内部クロック発生回路2133はさらに、クロックイネーブル信号CKEとリフレッシュモード検出信号RFSを受けるNAND回路3260と、NAND回路3260の出力信号を受けるインバータ回路3261と、インバータ回路3261の“L”の信号を保持するためのpチャネルMOSトランジスタ3262と、信号ZCKE1とリフレッシュモード検出信号RFSを受けるNAND回路3263と、インバータ回路3261の出力信号CKE2とNAND回路3263の出力信号を受けるNOR回路3264と、NOR回路3264の出力信号を反転するインバータ回路3265を含む。NOR回路3264から信号PDEが発生され、インバータ回路3265から信号ZPDEが発生される。次に図50に示す第2の内部クロック信号発生回路の動作をその動作波形図である図52を参照して説明する。   Second internal clock generation circuit 2133 further includes a NAND circuit 3260 that receives clock enable signal CKE and refresh mode detection signal RFS, an inverter circuit 3261 that receives an output signal of NAND circuit 3260, and an “L” signal of inverter circuit 3261. P channel MOS transistor 3262, NAND circuit 3263 receiving signal ZCKE1 and refresh mode detection signal RFS, NOR circuit 3264 receiving output signal CKE2 of inverter circuit 3261 and output signal of NAND circuit 3263, and NOR circuit Inverter circuit 3265 for inverting the output signal of 3264 is included. Signal PDE is generated from NOR circuit 3264, and signal ZPDE is generated from inverter circuit 3265. Next, the operation of the second internal clock signal generation circuit shown in FIG. 50 will be described with reference to FIG.

内部クロック信号CKE1およびZCKE1は、クロックイネーブル信号CLKEの立上がり時において前のクロックサイクルの状態を維持している(これらの信号CKE1およびZCKE1の状態の変化は信号ZCLKEにより実現される)。リフレッシュモード検出信号RFSが“L”にあり、前のサイクルにおいてクロックイネーブル信号CKE1が“H”のときには、インバータ回路3261の出力信号は信号CKEの状態にかかわらず“L”であり、NAND回路3263の出力信号は“H”であり、したがって信号PDEは“L”となり、信号ZPDEは“H”である。   Internal clock signals CKE1 and ZCKE1 maintain the state of the previous clock cycle when clock enable signal CLKE rises (changes in the states of signals CKE1 and ZCKE1 are realized by signal ZCLKE). When the refresh mode detection signal RFS is “L” and the clock enable signal CKE1 is “H” in the previous cycle, the output signal of the inverter circuit 3261 is “L” regardless of the state of the signal CKE, and the NAND circuit 3263 Therefore, the signal PDE is “L” and the signal ZPDE is “H”.

今、信号CKEが“L”に設定された状態を考える。信号ZPDEはこのときまだ“H”である(前のサイクルで信号ZCKE1が“L”に設定されている)。したがって、レジスタ3250はラッチ動作を実行し、信号CKE0を“L”とする。この状態は、信号ZCLKEの立上がりに応答してフリップフロップ3257にラッチされる。これに応答して、信号ZCKE1が“H”となる。しかしながらリフレッシュモード検出信号RFSが“L”にあれば、信号PDEは“L”を維持する。リフレッシュモード検出信号RFSが“H”にあれば、この信号CKEの立下がりに応答して信号CKE1が“L”に立下がる。これに応答して、信号PDEが“H”に立上がり、信号CKEが“L”にある間“H”を維持する。   Consider a state where the signal CKE is set to “L”. The signal ZPDE is still “H” at this time (the signal ZCKE1 is set to “L” in the previous cycle). Therefore, the register 3250 executes a latch operation and sets the signal CKE0 to “L”. This state is latched by flip-flop 3257 in response to the rise of signal ZCLKE. In response to this, the signal ZCKE1 becomes “H”. However, if the refresh mode detection signal RFS is at “L”, the signal PDE maintains “L”. If refresh mode detection signal RFS is at "H", signal CKE1 falls to "L" in response to the fall of signal CKE. In response to this, the signal PDE rises to “H” and maintains “H” while the signal CKE is at “L”.

セルフリフレッシュモード検出信号RFSが“H”にあるときに信号CKEを“H”に立上げると、まず信号CKE2が“H”に立上がり、NOR回路3264を介して信号PDEが“L”に立上がる。この信号PDEの立上がりは、外部クロック信号Kと非同期で実行される。次のクロック信号Kの立上がりエッジでプリチャージモードが指定され、リフレッシュモード検出信号RFSが“L”となり(信号PDEが“L”となるため信号CKE0およびZCKE0が内部クロック信号Kに同期して発生される)。信号RFSが“L”に立下がると、信号CKE2が“L”に立下がり、NAND回路3264から出力される信号PDEはリフレッシュモード検出信号RFSに従って“L”に維持される。   When the signal CKE rises to “H” when the self-refresh mode detection signal RFS is “H”, the signal CKE2 first rises to “H”, and the signal PDE rises to “L” via the NOR circuit 3264. . The rise of the signal PDE is executed asynchronously with the external clock signal K. The precharge mode is designated at the next rising edge of the clock signal K, and the refresh mode detection signal RFS becomes "L" (the signal PDE becomes "L", so that the signals CKE0 and ZCKE0 are generated in synchronization with the internal clock signal K) ) When the signal RFS falls to “L”, the signal CKE2 falls to “L”, and the signal PDE output from the NAND circuit 3264 is maintained at “L” in accordance with the refresh mode detection signal RFS.

一方、外部クロック信号Kが“H”に立上がると、信号CLKEが発生され、応じて信号CKE1が“H”に立上がる。以降信号CKE1が“H”にある間、外部クロック信号Kに従って内部クロック信号CLKが発生される。   On the other hand, when external clock signal K rises to "H", signal CLKE is generated and signal CKE1 rises to "H" accordingly. Thereafter, the internal clock signal CLK is generated in accordance with the external clock signal K while the signal CKE1 is at "H".

図53(A)は、図49に示す第1の内部クロック発生回路の具体的構成例を示す図である。図53(A)を参照して、第1の内部クロック発生回路2131は、信号ZPDEおよびクロック信号K0を受けるNAND回路3270と、NAND回路3270の出力信号を反転するインバータ回路3272と、インバータ回路3272の出力信号を遅延する遅延回路3276a、3276bおよび3276cと、インバータ回路3272の出力信号と遅延回路3276cの出力信号とを受けるNAND回路3277と、NAND回路3277の出力信号を受けるインバータ回路3278を含む。インバータ回路3278からクロックイネーブル信号CLKEが発生され、インバータ回路3279から相補クロックイネーブル信号ZCLKEが発生される。インバータ回路3272の出力信号をゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタ3274は、インバータ回路3272の出力信号が“L”のときに、インバータ回路3272の入力を電源電位レベルに充電し、インバータ回路3272からの“L”信号を安定に維持する。   FIG. 53A shows a specific configuration example of the first internal clock generation circuit shown in FIG. Referring to FIG. 53A, first internal clock generation circuit 2131 includes a NAND circuit 3270 that receives signal ZPDE and clock signal K0, an inverter circuit 3272 that inverts the output signal of NAND circuit 3270, and an inverter circuit 3272. Delay circuits 3276a, 3276b, and 3276c for delaying the output signal of the output signal, a NAND circuit 3277 receiving the output signal of the inverter circuit 3272 and the output signal of the delay circuit 3276c, and an inverter circuit 3278 receiving the output signal of the NAND circuit 3277. A clock enable signal CLKE is generated from the inverter circuit 3278, and a complementary clock enable signal ZCLKE is generated from the inverter circuit 3279. The p-channel MOS transistor 3274 receiving the output signal of the inverter circuit 3272 at the gate charges the input of the inverter circuit 3272 to the power supply potential level when the output signal of the inverter circuit 3272 is “L”. The L "signal is kept stable.

遅延回路3276aは、比較的大きな遅延時間を有するインバータ回路IGAを偶数個含み、その遅延時間がスイッチ回路SWの切換えにより適当な値に設定される。遅延回路3276bは、偶数個のインバータ回路IGBを含み、スイッチ回路SWの接点の切換えによりその遅延時間が適当な値に設定される。この遅延回路3276bは、比較的小さな遅延時間を有しており、遅延時間を微調整するために利用される。遅延回路3276cは、奇数段のインバータ回路IGCを含み、遅延回路3276aまたは3276bから与えられる信号を所定時間遅延させかつ論理を反転して出力する。次に、この図53(A)に示す第1の内部クロック信号発生回路の動作をその動作波形図である図53(B)を参照して説明する。   Delay circuit 3276a includes an even number of inverter circuits IGA having a relatively large delay time, and the delay time is set to an appropriate value by switching of switch circuit SW. Delay circuit 3276b includes an even number of inverter circuits IGB, and the delay time is set to an appropriate value by switching the contact of switch circuit SW. The delay circuit 3276b has a relatively small delay time and is used for fine adjustment of the delay time. Delay circuit 3276c includes an odd number of inverter circuits IGC, delays a signal supplied from delay circuit 3276a or 3276b for a predetermined time, and inverts the logic for output. Next, the operation of the first internal clock signal generation circuit shown in FIG. 53A will be described with reference to FIG. 53B which is an operation waveform diagram thereof.

信号ZPDEが“H”の場合、NAND回路3270はインバータとして機能する。したがって外部クロック信号extK(K0)に従ってインバータ3272からクロック信号が発生される。NAND回路3277は、その両入力に“H”の信号が与えられたときに“L”の信号を出力する。遅延回路3276aおよび3276bは、2個のインバータ回路を1つの単位としてその遅延時間が設定される。遅延回路3276aおよび3276bはインバータ回路3272の出力信号を所定時間遅延させる。遅延回路3276cは、この遅延回路3276aまたは3276bからの信号を所定時間遅延させかつ反転させる。したがってNAND回路3277からは、クロック信号K0の立上がりに応答してこの遅延回路3276a〜3276cが与える遅延時間の間“L”となる信号が発生される。すなわちインバータ回路3278からの信号CLKEは、外部クロック信号extK(K0)の立上がりに応答して所定時間“H”となる信号が発生される。この信号CLKEのパルス幅は遅延回路3276aおよび3276cにより決定されており、この信号CLKEを用いて図50に示すレジスタ3250における外部クロックイネーブル信号CKEのサンプリングおよびラッチが実行される。   When the signal ZPDE is “H”, the NAND circuit 3270 functions as an inverter. Therefore, a clock signal is generated from inverter 3272 in accordance with external clock signal extK (K0). The NAND circuit 3277 outputs an “L” signal when an “H” signal is applied to both its inputs. Delay circuits 3276a and 3276b have their delay times set with two inverter circuits as one unit. Delay circuits 3276a and 3276b delay the output signal of inverter circuit 3272 for a predetermined time. The delay circuit 3276c delays and inverts the signal from the delay circuit 3276a or 3276b for a predetermined time. Therefore, NAND circuit 3277 generates a signal that is "L" during the delay time provided by delay circuits 3276a-3276c in response to the rise of clock signal K0. That is, signal CLKE from inverter circuit 3278 generates a signal that is “H” for a predetermined time in response to the rise of external clock signal extK (K0). The pulse width of signal CLKE is determined by delay circuits 3276a and 3276c, and sampling and latching of external clock enable signal CKE in register 3250 shown in FIG. 50 is executed using signal CLKE.

信号ZPDEが“L”の場合には、NAND回路3270の出力が“H”であり、インバータ回路3272の出力信号が“L”となる。したがって、NAND回路3277の出力信号が“H”となり、インバータ回路3278からの信号CLKEは“L”となる。この状態では、クロックイネーブル信号CKEのサンプリングは実行されない。   When the signal ZPDE is “L”, the output of the NAND circuit 3270 is “H”, and the output signal of the inverter circuit 3272 is “L”. Therefore, the output signal of the NAND circuit 3277 becomes “H”, and the signal CLKE from the inverter circuit 3278 becomes “L”. In this state, sampling of the clock enable signal CKE is not executed.

図54(A)は図49に示す第3の内部クロック発生回路の具体的構成を示す図である。図54(A)を参照して、第3の内部クロック発生回路2134は、出力ノード3281にその一方導通端子が接続され、そのゲートにクロックイネーブル信号CKE1を受けるnチャネルMOSトランジスタ3282と、電源電位ノードと出力ノード3281との間に設けられ、そのゲートにクロックイネーブル信号CKE1を受けるpチャネルMOSトランジスタ3284と、出力ノード3281と電源電位ノードとの間に並列に設けられ、ゲートにクロック信号K0を受けるpチャネルMOSトランジスタ3285a、3285bおよび3285cと、MOSトランジスタ3282と接地電位ノードとの間に並列に設けられ、そのゲートにクロック信号K0を受けるnチャネルMOSトランジスタ3286a、3286bおよび3286cと、ノード3281上の信号電位を受けるインバータ回路3285と、インバータ回路3285の出力信号を所定時間遅延させる遅延回路3288a、3288bおよび3288cと、インバータ回路3285の出力信号と遅延回路3288cの出力信号とを受けるNAND回路3280と、NAND回路3280の出力信号を受けるインバータ回路3289aと、インバータ回路3289aの出力信号を受けるインバータ回路3289bを含む。   FIG. 54A shows a specific structure of the third internal clock generation circuit shown in FIG. Referring to FIG. 54A, third internal clock generation circuit 2134 has one conduction terminal connected to output node 3281, n channel MOS transistor 3282 receiving clock enable signal CKE1 at its gate, and power supply potential. P channel MOS transistor 3284 provided between the node and output node 3281, receiving clock enable signal CKE1 at its gate, and provided in parallel between output node 3281 and the power supply potential node, and receiving clock signal K0 at its gate. Receiving p-channel MOS transistors 3285a, 3285b and 3285c, n-channel MOS transistors 3286a, 3286b and 328 provided in parallel between MOS transistor 3282 and ground potential node and receiving clock signal K0 at their gates. c, an inverter circuit 3285 receiving the signal potential on node 3281, delay circuits 3288a, 3288b and 3288c for delaying the output signal of inverter circuit 3285 for a predetermined time, an output signal of inverter circuit 3285 and an output signal of delay circuit 3288c Receiving NAND circuit 3280, an inverter circuit 3289a receiving the output signal of NAND circuit 3280, and an inverter circuit 3289b receiving the output signal of inverter circuit 3289a.

インバータ回路3289aからクロック信号CLKが発生され、インバータ回路3289bから内部クロック信号ZCLKが発生される。クロック信号K0を受けるトランジスタが3個並列に設けられているのは、比較的大きな駆動力を有するインバータ回路3285を高速で駆動するためである。信号CKE1はクロック信号K0の立上がり時に“H”または“L”にあればよく、高速応答性は要求されない。したがってこのCKE1を受けるトランジスタは1個のみが設けられる。信号CKE1を受けるnチャネルMOSトランジスタ3282の電流供給力はMOSトランジスタ3286a、3286bおよび3286cよりも十分大きくされている。遅延回路3288aは、比較的駆動力の小さいインバータ回路IGAを用いて構成され、その遅延時間は比較的大きくされる。遅延時間はスイッチ回路SWの接点の切換えにより適当な値に調節される。遅延回路3288bは、比較的大きな駆動力を有するインバータ回路IGBで構成され、その遅延時間はより細かく設定することができる。遅延回路3288cは、奇数段のインバータ回路IGで構成され遅延回路3288aまたは3288bからの遅延信号を所定時間遅延させかつその論理を反転して出力する。次に図54(A)に示す回路の動作をその動作波形図である図54(B)を参照して説明する。   Clock signal CLK is generated from inverter circuit 3289a, and internal clock signal ZCLK is generated from inverter circuit 3289b. The reason why three transistors receiving the clock signal K0 are provided in parallel is to drive the inverter circuit 3285 having a relatively large driving force at high speed. The signal CKE1 only needs to be “H” or “L” when the clock signal K0 rises, and high-speed response is not required. Therefore, only one transistor receiving this CKE1 is provided. The current supply capability of n-channel MOS transistor 3282 receiving signal CKE1 is sufficiently larger than MOS transistors 3286a, 3286b and 3286c. Delay circuit 3288a is configured using inverter circuit IGA having a relatively small driving force, and its delay time is relatively large. The delay time is adjusted to an appropriate value by switching the contact of the switch circuit SW. The delay circuit 3288b is configured by an inverter circuit IGB having a relatively large driving force, and the delay time can be set more finely. Delay circuit 3288c is formed of an odd number of inverter circuits IG, delays a delay signal from delay circuit 3288a or 3288b for a predetermined time, and inverts the logic to output the delayed signal. Next, the operation of the circuit shown in FIG. 54A will be described with reference to FIG.

信号CKEが“H”のときには、トランジスタ3284がオフ状態、トランジスタ3282がオン状態にある。この状態においては、出力ノード3281には、クロック信号K0を反転した信号が現われ、インバータ回路3285の出力はクロック信号K0に対応した電位となる。したがって、インバータ回路3289aからは、遅延回路3288a〜3288cが与える遅延時間の時間幅を有する“L”の信号が出力され、インバータ回路3289aからは、時間幅が一定でありかつクロック信号K0に応答して高速で“H”に立上がる内部クロック信号CLKが発生される。   When the signal CKE is “H”, the transistor 3284 is off and the transistor 3282 is on. In this state, a signal obtained by inverting the clock signal K0 appears at the output node 3281, and the output of the inverter circuit 3285 has a potential corresponding to the clock signal K0. Therefore, the inverter circuit 3289a outputs an “L” signal having the time width of the delay time given by the delay circuits 3288a to 3288c, and the inverter circuit 3289a has a constant time width and responds to the clock signal K0. An internal clock signal CLK rising to “H” at a high speed is generated.

信号CKEが“L”の場合には、トランジスタ3282がオフ状態にあり、トランジスタ3284がオン状態にある。したがって、この状態においては、出力ノード3281は、クロック信号K0の状態にかかわらず“H”であり、応じて内部クロック信号CLKは“L”に固定される。   When the signal CKE is “L”, the transistor 3282 is in an off state and the transistor 3284 is in an on state. Therefore, in this state, output node 3281 is at “H” regardless of the state of clock signal K 0, and internal clock signal CLK is fixed at “L” accordingly.

[内部クロック発生回路の他の詳細構成]
図55は、クロックマスク機能を備える内部クロック発生系の他の構成を概略的に示すブロック図である。図55において、内部クロック発生系は、内部クロックマスク信号CMd♯と外部クロック信号extKに従ってDRAMパワーダウンモードが指定されたか否かを判別するDRAMパワーダウンモード判別ブロック2150と、このDRAMパワーダウンモード判別ブロック2150からのパワーダウンモード検出信号ZDPDEと外部クロック信号extKに従ってDRAM用内部クロック信号DKおよびDKTを発生するDRAM内部クロック発生回路2160と、外部クロックマスク信号CMs♯と外部クロック信号extKに従ってSRAMパワーダウンモードが指定されたか否かを判別するSRAMパワーダウンモード判別ブロック2170と、SRAMパワーダウンモード判別ブロック2170からのパワーダウンモード検出信号ZSPDEと外部クロック信号extKに従ってSRAM用内部クロック信号SKおよびSKTを発生するSRAM内部クロック発生回路2180を含む。
[Other detailed configuration of internal clock generation circuit]
FIG. 55 is a block diagram schematically showing another configuration of the internal clock generation system having a clock mask function. Referring to FIG. 55, the internal clock generation system includes a DRAM power down mode determination block 2150 for determining whether or not a DRAM power down mode is designated according to internal clock mask signal CMd # and external clock signal extK, and this DRAM power down mode determination. DRAM internal clock generation circuit 2160 for generating DRAM internal clock signals DK and DKT according to power down mode detection signal ZDPDE from block 2150 and external clock signal extK, and SRAM power down according to external clock mask signal CMs # and external clock signal extK SRAM power down mode discriminating block 2170 for discriminating whether or not a mode is designated, and power down mode detection from the SRAM power down mode discriminating block 2170 Including SRAM internal clock generation circuit 2180 for generating an internal clock signal SK and SKT for SRAM according No. ZSPDE the external clock signal ExtK.

DRAMパワーダウンモード判別ブロック2150は外部クロックマスク信号CMd♯とリフレッシュモード検出信号RFSとパワーダウンモード検出信号DPDEに従って内部クロックマスク信号SRFPDおよびZSRFPDを発生するDRAMクロックマスク信号発生回路2152と、外部クロック信号extKと内部クロックマスク信号SRFPDに従って第1のタイミング信号CLK2およびCLK2Fを発生する第1のタイミング信号発生回路2154と、クロックマスク信号ZSRFPDとタイミング信号CLK2およびCLK2Fと外部クロックマスク信号CMd♯とに従って内部クロックイネーブル信号CKE0およびZCKE0を発生する第2のタイミング信号発生回路2156と、内部クロックイネーブル信号CKE0およびZCKE0と内部タイミング信号CLK2およびCLK2FとSRAMパワーダウンモード検出信号ZSPDEに従ってDRAMパワーダウンモード検出信号DPDEおよびZDPDEを発生するDRAMパワーダウン信号発生回路2158を含む。   A DRAM power down mode determination block 2150 includes an external clock mask signal CMd #, a refresh mode detection signal RFS, a DRAM clock mask signal generation circuit 2152 that generates internal clock mask signals SRFPD and ZSRFPD in accordance with the power down mode detection signal DPDE, and an external clock signal. First timing signal generation circuit 2154 for generating first timing signals CLK2 and CLK2F according to extK and internal clock mask signal SRFPD, and internal clock according to clock mask signal ZSRFPD, timing signals CLK2 and CLK2F and external clock mask signal CMd # A second timing signal generating circuit 2156 for generating enable signals CKE0 and ZCKE0, and an internal clock enable signal CKE; And a DRAM power down signal generating circuit 2158 for generating a DRAM power down mode detection signal DPDE and ZDPDE according ZCKE0 and internal timing signal CLK2 and CLK2F and SRAM power down mode detection signal ZSPDE.

DRAMクロックマスク信号発生回路2152は、パワーダウンモード検出信号DPDEおよびリフレッシュモード検出信号RFSが非活性状態のとき、外部クロックマスク信号CMd♯に従って内部クロックマスク信号SRFPDおよびZSRFPDを発生する。第1のタイミング信号発生回路2154は、このクロックマスク信号SRFPDがクロックマスクを示していないとき、外部クロック信号extKに従って所定の時間幅を有するタイミング信号CLK2およびCLK2Fを発生する。第2のタイミング信号発生回路2156は、このタイミング信号CLK2に従って信号CMd♯およびZSRFPDをラッチし保持し、内部クロックイネーブル信号CKE0およびZCKE0を発生する。DRAMパワーダウン信号発生回路2158は、クロック信号ZCLK2に従ってクロックイネーブル信号CKE0およびZCKE0をラッチしてパワーダウンモード検出信号ZDPDEおよびDPDEを発生する。   DRAM clock mask signal generation circuit 2152 generates internal clock mask signals SRFPD and ZSRFPD according to external clock mask signal CMd # when power down mode detection signal DPDE and refresh mode detection signal RFS are inactive. When the clock mask signal SRFPD does not indicate a clock mask, the first timing signal generation circuit 2154 generates timing signals CLK2 and CLK2F having a predetermined time width according to the external clock signal extK. Second timing signal generating circuit 2156 latches and holds signals CMd # and ZSRFPD in accordance with timing signal CLK2, and generates internal clock enable signals CKE0 and ZCKE0. DRAM power down signal generation circuit 2158 latches clock enable signals CKE0 and ZCKE0 in accordance with clock signal ZCLK2 to generate power down mode detection signals ZDPDE and DPDE.

SRAMパワーダウンモード判別ブロック2170は、タイミング信号CLK2とリフレッシュモード検出信号ZRFSFと外部クロックマスク信号CMs♯に従って内部クロックマスク信号CMSFおよびZCMSFを発生するSRAMクロックマスク信号発生回路2172と、SRAM内部クロックマスク信号CMSFおよびZCMSFをタイミング信号CLK2に従ってラッチしてSRAMパワーダウンモード検出信号ZSPDEおよびSPDEを発生するSRAMパワーダウン信号発生回路2174を含む。   SRAM power down mode determination block 2170 includes SRAM clock mask signal generation circuit 2172 for generating internal clock mask signals CMSF and ZCMSF in accordance with timing signal CLK2, refresh mode detection signal ZRFSF and external clock mask signal CMs #, and SRAM internal clock mask signal. SRAM power down signal generation circuit 2174 is generated which latches CMSF and ZCMSF in accordance with timing signal CLK2 to generate SRAM power down mode detection signals ZSPDE and SPDE.

リフレッシュモード検出信号RFSおよびZRFSFは、制御回路に含まれるリフレッシュコマンドデコーダから発生されるリフレッシュモード検出信号であり、リフレッシュモード検出信号ZRFSFに従ってリフレッシュモード検出信号RFSが発生される。タイミング的には異なりかつ両者の論理は異なるが、信号RFSおよびZRFSFはほぼ同じタイミングで発生されるものと仮定する。   Refresh mode detection signals RFS and ZRFSF are refresh mode detection signals generated from a refresh command decoder included in the control circuit, and refresh mode detection signal RFS is generated in accordance with refresh mode detection signal ZRFSF. It is assumed that the signals RFS and ZRFSF are generated at substantially the same timing, although the timing is different and the logic of both is different.

図55に示す構成においても、外部クロック信号extKから生成されたタイミング信号CLK2およびCLK2Fに従って前のサイクルのパワーダウンモード検出信号を生成し、このパワーダウンモード検出信号と外部クロック信号との論理をとって内部クロック信号を発生することにより、確実に内部クロック信号に対し正確なマスクをかけることができる。また、このタイミング信号CLK2は外部クロック信号extKのパルス幅の影響を受けず一定のパルス幅を有しているため、正確なタイミングでパワーダウンモード検出信号を発生することができる。   Also in the configuration shown in FIG. 55, the power-down mode detection signal of the previous cycle is generated according to the timing signals CLK2 and CLK2F generated from the external clock signal extK, and the logic between the power-down mode detection signal and the external clock signal is taken. By generating the internal clock signal, it is possible to reliably apply an accurate mask to the internal clock signal. Since the timing signal CLK2 has a constant pulse width without being affected by the pulse width of the external clock signal extK, the power down mode detection signal can be generated at an accurate timing.

図56は、図55に示すDRAM内部クロック発生回路の具体的構成を示す図である。図56において、DRAM内部クロック発生回路2160は、外部クロック信号extKとパワーダウンモード検出信号ZDPDEを受けるNAND回路3300と、NAND回路3300の出力を受けるインバータ回路3302と、インバータ回路3302の入力ノードと接地電位ノードとの間に設けられ、インバータ回路3302の出力をゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ3304と、フリップフロップを構成するNAND回路3306および3308を含む。MOSトランジスタ3304は、インバータ回路3302の出力信号DKFが“H”のときに導通し、インバータ回路3302の入力ノードを接地電位レベルへと放電する。NAND回路3306は、クロックサンプリング禁止信号KDISとパワーダウンモード検出信号ZDPDEとNAND回路3308の出力信号とを受ける。NAND回路3308は、インバータ回路3302の出力信号とNAND回路3306の出力信号とを受ける。NAND回路3306の出力信号が“H”となると内部クロック信号の発生が禁止される。   FIG. 56 shows a specific structure of the DRAM internal clock generation circuit shown in FIG. 56, a DRAM internal clock generation circuit 2160 includes an NAND circuit 3300 that receives an external clock signal extK and a power-down mode detection signal ZDPDE, an inverter circuit 3302 that receives the output of the NAND circuit 3300, and an input node of the inverter circuit 3302 and a ground. N channel MOS transistor 3304 provided between the potential node and receiving the output of inverter circuit 3302 at its gate, and NAND circuits 3306 and 3308 constituting flip-flops are included. MOS transistor 3304 is turned on when output signal DKF of inverter circuit 3302 is “H”, and discharges the input node of inverter circuit 3302 to the ground potential level. NAND circuit 3306 receives clock sampling inhibition signal KDIS, power down mode detection signal ZDPDE, and an output signal of NAND circuit 3308. NAND circuit 3308 receives the output signal of inverter circuit 3302 and the output signal of NAND circuit 3306. When the output signal of the NAND circuit 3306 becomes “H”, the generation of the internal clock signal is prohibited.

DRAM内部クロック発生回路2160はさらに、NAND回路3306の出力信号を受けるインバータ回路3310と、外部クロック信号extKとインバータ回路3310の出力信号とを受けるNAND回路3312と、NAND回路3312の出力信号を受けてクロック信号DKTを発生するインバータ回路3314と、接地電位ノードとインバータ回路3314の入力ノードとの間に設けられ、そのゲートにインバータ回路3314の出力信号DKTを受けるnチャネルMOSトランジスタ3316を含む。MOSトランジスタ3316は、クロック信号DKTが“H”のときに導通し、インバータ回路3314の入力ノードを接地電位レベルへ放電する。このMOSトランジスタ3316は、クロック信号DKTを高速で立上げかつその“H”レベルを安定に維持する機能を備える。インバータ回路3310の出力信号が“L”のときには、クロック信号DKTは外部クロック信号extKの状態にかかわらず“L”に固定される。インバータ回路3310の出力信号が“H”のときには、外部クロック信号extKに従ってクロック信号DKTが“H”に立上がる。   DRAM internal clock generation circuit 2160 further receives an inverter circuit 3310 that receives an output signal of NAND circuit 3306, a NAND circuit 3312 that receives an external clock signal extK and an output signal of inverter circuit 3310, and an output signal of NAND circuit 3312. Inverter circuit 3314 generating clock signal DKT, and an n-channel MOS transistor 3316 provided between the ground potential node and the input node of inverter circuit 3314 and receiving output signal DKT of inverter circuit 3314 at its gate are included. MOS transistor 3316 is rendered conductive when clock signal DKT is “H”, and discharges the input node of inverter circuit 3314 to the ground potential level. MOS transistor 3316 has a function of rising clock signal DKT at high speed and maintaining its “H” level stably. When the output signal of inverter circuit 3310 is "L", clock signal DKT is fixed at "L" regardless of the state of external clock signal extK. When the output signal of inverter circuit 3310 is “H”, clock signal DKT rises to “H” in accordance with external clock signal extK.

DRAM内部クロック発生回路2160はさらに、ノード3329上の信号を反転して内部クロック信号DKを発生するインバータ回路3318と、内部クロック信号DKを所定時間遅延させる遅延回路3320と、遅延回路3320の出力信号と内部クロック信号DKを受けるNAND回路3322と、NAND回路3322の出力信号を受けるインバータ回路3324と、インバータ回路3324の出力信号と内部クロック信号DKを受けるNAND回路3328と、電源電位ノードとノード3329との間に設けられ、NAND回路3328の出力信号をゲートに受けるpチャネルMOSトランジスタ3330と、電源電位ノードとノード3329との間に設けられ、そのゲートに内部クロック信号DKを受けるpチャネルMOSトランジスタ3326を含む。遅延回路3320は、NAND回路およびインバータ回路を含み、そこに含まれるスイッチを切換えることにより遅延時間を適当な値に設定することができる。MOSトランジスタ3326は、内部クロック信号DKが“L”のときにノード3329を電源電位レベルへ充電する。MOSトランジスタ3326の電流供給力は大きくされている。MOSトランジスタ3330は、内部クロック信号DKが“H”のときにノード3329を電源電位レベルに保持する。このMOSトランジスタ3330は、単にノード3329の電位を保持する機能を有するだけであり、電流供給力が小さくされている。   DRAM internal clock generation circuit 2160 further inverts the signal on node 3329 to generate internal clock signal DK, delay circuit 3320 for delaying internal clock signal DK for a predetermined time, and output signal of delay circuit 3320 NAND circuit 3322 receiving internal clock signal DK, inverter circuit 3324 receiving the output signal of NAND circuit 3322, NAND circuit 3328 receiving the output signal of inverter circuit 3324 and internal clock signal DK, power supply potential node and node 3329 P channel MOS transistor 3330 receiving the output signal of NAND circuit 3328 at its gate, and p channel MOS transistor provided between the power supply potential node and node 3329 and receiving internal clock signal DK at its gate. Including the register 3326. Delay circuit 3320 includes a NAND circuit and an inverter circuit, and the delay time can be set to an appropriate value by switching a switch included therein. MOS transistor 3326 charges node 3329 to the power supply potential level when internal clock signal DK is at "L". The current supply capability of the MOS transistor 3326 is increased. MOS transistor 3330 holds node 3329 at the power supply potential level when internal clock signal DK is at “H”. This MOS transistor 3330 merely has a function of holding the potential of the node 3329 and has a small current supply capability.

DRAM内部クロック発生回路2160はさらに、ノード3329と電源電位ノードとの間に直列に設けられ、それぞれのゲートにクロック信号DKTおよびDKを受けるpチャネルMOSトランジスタ3325および3327と、ノード3329と接地電位ノードとの間に設けられ、そのゲートに内部クロック信号DKTを受けるpチャネルMOSトランジスタ3323と、ノード3329と接地電位ノードとの間に直列に設けられ、そのゲートに内部クロック信号DKを受けるnチャネルMOSトランジスタ3321aおよび3321bを含む。このMOSトランジスタ3321a、3321b、3323、3325および3327は2入力NOR回路を構成している。ノード3329と接地電位ノードとの間にnチャネルMOSトランジスタ3321aおよび3321bが直列に設けられているのは、大きな電流駆動力を有するトランジスタ3323が導通となった後、このノード3329の電位を接地電位レベルとする機能のみが要求されるため、その電流供給力は小さくされており、また信号DKTおよびDTが“L”のときと信号DKが“H”のときのノード3329に対する容量のバランス(充放電電流のバランス)を与えるためである。   DRAM internal clock generation circuit 2160 is further provided in series between node 3329 and the power supply potential node, p channel MOS transistors 3325 and 3327 receiving clock signals DKT and DK at their gates, node 3329 and ground potential node P channel MOS transistor 3323 receiving the internal clock signal DKT at its gate and an n channel MOS transistor provided in series between node 3329 and the ground potential node and receiving the internal clock signal DK at its gate Transistors 3321a and 3321b are included. MOS transistors 3321a, 3321b, 3323, 3325 and 3327 constitute a 2-input NOR circuit. The n-channel MOS transistors 3321a and 3321b are provided in series between the node 3329 and the ground potential node because the potential of the node 3329 is set to the ground potential after the transistor 3323 having a large current driving capability becomes conductive. Since only the function of level is required, the current supply capability is reduced, and the capacity balance (charge) for the node 3329 when the signals DKT and DT are “L” and when the signal DK is “H”. This is to provide a balance of discharge current.

また内部クロック信号DKを受けるインバータ回路3301の出力信号とノード3329上の信号の一方がスイッチ回路を介してNAND回路3306へ与えられるのは、このNAND回路3306に対するクロックサンプリング禁止信号KDISの遅延時間を最適値に設定するためである。   Also, one of the output signal of inverter circuit 3301 receiving internal clock signal DK and the signal on node 3329 is applied to NAND circuit 3306 via the switch circuit because the delay time of clock sampling inhibition signal KDIS for NAND circuit 3306 is set. This is to set the optimum value.

図55に示すDRAM内部クロック発生回路の構成および動作は図42に示す内部クロック発生回路2118のものと本質的に同じである。したがってその詳細説明は省略し、簡単にその動作のみを説明する。信号ZDPDEが“H”のとき外部クロック信号extKが“H”に立上がるとフリップフロップ(NAND回路3306および3308で構成される)がセットされてインバータ回路3310の出力信号が“H”となり、まず内部クロック信号DKTが“H”に立上がる。これにより、ノード3329がMOSトランジスタ3323を介して高速で放電され、インバータ回路3318により内部クロック信号DKが“H”に立上がる。ノード3329の電位が接地電位レベルへ放電されると、信号KDISが“L”となり、インバータ回路3310の出力信号が“L”となり、クロック信号DKTが“L”に立下がる。この状態では、ノード3329はMOSトランジスタ3321aおよび3321bにより接地電位レベルに保持される。   The configuration and operation of the DRAM internal clock generation circuit shown in FIG. 55 is essentially the same as that of internal clock generation circuit 2118 shown in FIG. Therefore, the detailed explanation is omitted, and only the operation is briefly explained. When the external clock signal extK rises to “H” when the signal ZDPDE is “H”, a flip-flop (consisting of NAND circuits 3306 and 3308) is set and the output signal of the inverter circuit 3310 becomes “H”. Internal clock signal DKT rises to "H". Accordingly, node 3329 is discharged at high speed via MOS transistor 3323, and internal clock signal DK rises to "H" by inverter circuit 3318. When the potential of node 3329 is discharged to the ground potential level, signal KDIS becomes “L”, the output signal of inverter circuit 3310 becomes “L”, and clock signal DKT falls to “L”. In this state, node 3329 is held at the ground potential level by MOS transistors 3321a and 3321b.

所定時間が経過すると、インバータ回路3324からの出力信号DKRSTが“H”に立上がり、NAND回路3328を介してMOSトランジスタ3330が導通し、ノード3329は、トランジスタ3330の電流供給力はトランジスタ3321aおよび3321bの電流供給量も十分大きくされているため、高速でその電位が立上がる。これにより、インバータ回路3318から出力される内部クロック信号DKが“L”に立下がり、MOSトランジスタ3321aおよび3321bはともにオフ状態となり、ノード3329はまたトランジスタ3325および3327を介して充電される。パワーダウンモード検出信号ZDPDEが“L”のときには、インバータ回路3310の出力信号が“L”に設定されるため、内部クロック信号DKおよびDKTは“L”を維持する。すなわち内部クロック信号に対しマスクがかけられた状態となる。この図56に示すDRAM内部クロック発生回路2160においては、外部クロック信号extKの立上がりに応答して高速で一定のパルス幅を有する内部クロック信号DKを発生することができる。   When a predetermined time elapses, the output signal DKRST from the inverter circuit 3324 rises to “H”, the MOS transistor 3330 becomes conductive through the NAND circuit 3328, and the node 3329 has a current supply capability of the transistors 3321a and 3321b. Since the amount of current supply is sufficiently large, the potential rises at high speed. As a result, internal clock signal DK output from inverter circuit 3318 falls to "L", MOS transistors 3321a and 3321b are both turned off, and node 3329 is charged via transistors 3325 and 3327 as well. When the power down mode detection signal ZDPDE is “L”, the output signal of the inverter circuit 3310 is set to “L”, so that the internal clock signals DK and DKT maintain “L”. That is, the internal clock signal is masked. In DRAM internal clock generation circuit 2160 shown in FIG. 56, internal clock signal DK having a constant pulse width can be generated at high speed in response to the rise of external clock signal extK.

図57は、図56に示すDRAMクロックマスク信号発生回路の具体的構成を示す図である。図57を参照して、DRAMクロックマスク信号発生回路2152は、外部クロックマスク信号CMd♯とリフレッシュモード検出信号RFSを受けるNAND回路3350と、NAND回路3350の出力信号を受けるインバータ回路3352と、リフレッシュモード検出信号RFSとパワーダウンモード検出信号DPDEを受けるNAND回路3354と、インバータ回路3352の出力信号とNAND回路3354の出力信号とを受けるNOR回路3356と、NOR回路3356の出力信号を受けるインバータ回路3358を含む。NOR回路3356からクロックマスク信号SRFPDが発生され、インバータ回路3358から相補クロックマスク信号ZSRFPDが発生される。次に動作について図58を参照して簡単に説明する。   FIG. 57 shows a specific structure of the DRAM clock mask signal generating circuit shown in FIG. Referring to FIG. 57, DRAM clock mask signal generation circuit 2152 includes a NAND circuit 3350 receiving external clock mask signal CMd # and refresh mode detection signal RFS, an inverter circuit 3352 receiving an output signal of NAND circuit 3350, and a refresh mode. NAND circuit 3354 receiving detection signal RFS and power down mode detection signal DPDE, NOR circuit 3356 receiving the output signal of inverter circuit 3352 and the output signal of NAND circuit 3354, and inverter circuit 3358 receiving the output signal of NOR circuit 3356 Including. Clock mask signal SRFPD is generated from NOR circuit 3356, and complementary clock mask signal ZSRFPD is generated from inverter circuit 3358. Next, the operation will be briefly described with reference to FIG.

リフレッシュモード検出信号RFSが“L”のとき、NAND回路3354の出力が“H”であり、NOR回路3356から出力される信号SRFPDは“L”となる。したがって、リフレッシュモード動作が実行されていない場合には、信号SRFPDはクロックマスク信号CMd♯の状態にかかわらず“L”に固定される。このときまた信号CKE2も“L”である。リフレッシュモード検出信号RFSが“H”のときには、NAND回路3350および3354がインバータ回路として機能する。したがって外部クロックマスク信号CMd♯が“H”のときにはNAND回路3350の出力信号が“L”となり、インバータ回路3352からの信号CKE2が“H”とされ、信号SRFPDは“L”にある。   When the refresh mode detection signal RFS is “L”, the output of the NAND circuit 3354 is “H”, and the signal SRFPD output from the NOR circuit 3356 is “L”. Therefore, when the refresh mode operation is not executed, signal SRFPD is fixed to “L” regardless of the state of clock mask signal CMd #. At this time, the signal CKE2 is also "L". When refresh mode detection signal RFS is “H”, NAND circuits 3350 and 3354 function as inverter circuits. Therefore, when external clock mask signal CMd # is “H”, the output signal of NAND circuit 3350 is “L”, signal CKE2 from inverter circuit 3352 is “H”, and signal SRFPD is “L”.

信号CMd♯が“L”に立下げられると、信号CKE2が“L”とされる。外部クロックマスク信号CMd♯に従って内部パワーダウンモード禁止信号DPDEが“H”に立上がるとNOR回路3356からの出力信号SRFPDが“H”に立上がる。この状態において、クロックマスク信号CMd♯が“H”に立上げられると、信号CKE2が“H”となり、信号SRFPDが“L”となる。   When signal CMd # falls to "L", signal CKE2 is set to "L". When internal power down mode inhibition signal DPDE rises to “H” in accordance with external clock mask signal CMd #, output signal SRFPD from NOR circuit 3356 rises to “H”. In this state, when the clock mask signal CMd # is raised to “H”, the signal CKE2 becomes “H” and the signal SRFPD becomes “L”.

すなわち、信号SRFPDは、リフレッシュモード動作時において外部からクロックマスク信号CMd♯が与えられたときのみ発生される。   That is, signal SRFPD is generated only when clock mask signal CMd # is externally applied in the refresh mode operation.

図59は、図55に示す第1のタイミング信号発生回路の構成を示す図である。図59に示す第1のタイミング信号発生回路2154の構成は、図56に示すDRAM内部クロック発生回路2160の構成と同じである。図59に示す第1のタイミング信号発生回路においては、信号ZDPDEに代えて信号ZSRFPDが与えられており、また発生される信号がCKE2およびCKE2Fである点がこの図59に示す構成は図56に示す構成と異なっている。したがってその構成および動作の詳細説明は省略する。   FIG. 59 shows a structure of the first timing signal generating circuit shown in FIG. The configuration of first timing signal generation circuit 2154 shown in FIG. 59 is the same as that of DRAM internal clock generation circuit 2160 shown in FIG. In the first timing signal generation circuit shown in FIG. 59, signal ZSRFPD is applied instead of signal ZDPDE, and the generated signals are CKE2 and CKE2F. The configuration shown in FIG. It is different from the configuration shown. Therefore, detailed description of the configuration and operation is omitted.

この図59に示す第1のタイミング信号発生回路においては、信号ZSRFPDが“L”のときには、内部クロック信号CLK2およびCLK2Fは発生されない。信号ZSRFPDが“H”のときのみ内部クロック信号CLK2およびCLK2Fが外部クロック信号extKに従って発生される。クロック信号CLK2はそのパルス幅が一定であり、クロック信号CLK2Fは、そのパルス幅が内部クロック信号extKにより決定される。すなわちクロック信号CLK2およびCLK2Fはリフレッシュモード時においてクロックマスク信号CMd♯が与えられたときには発生が禁止される。   In the first timing signal generation circuit shown in FIG. 59, when signal ZSRFPD is "L", internal clock signals CLK2 and CLK2F are not generated. Only when signal ZSRFPD is "H", internal clock signals CLK2 and CLK2F are generated in accordance with external clock signal extK. The pulse width of the clock signal CLK2 is constant, and the pulse width of the clock signal CLK2F is determined by the internal clock signal extK. That is, generation of clock signals CLK2 and CLK2F is inhibited when clock mask signal CMd # is applied in the refresh mode.

図60は、図55に示す第2のタイミング信号発生回路の具体的構成を示す図である。図60を参照して、第2のタイミング信号発生回路2156は、外部クロックマスク信号CMd♯と信号ZSRFPDを受けるNAND回路3400と、NAND回路3400の出力信号を受けるインバータ回路3402と、クロック信号CLK2およびZCLK2に従ってインバータ回路3402の出力を通過させる双方向トランスミッションゲート3404と、トランスミッションゲート3404が通過させた信号をラッチするためのインバータ回路3406aおよび3406bを含む。インバータ回路3402の入力ノードと電源電位ノードとの間には、インバータ回路3402の出力信号が“L”のときに導通するpチャネルMOSトランジスタ3401が設けられる。トランスミッションゲート3404は、クロック信号CLK2が“H”のときに導通状態となる。したがって、双方向トランスミッションゲート3404とインバータ回路3406aおよび3406bとは、クロック信号CLK2が“H”のときに信号を取込んでラッチし、クロック信号CLK2が“L”の間そのラッチ状態を維持するラッチ回路を構成する。   FIG. 60 shows a specific structure of the second timing signal generating circuit shown in FIG. Referring to FIG. 60, second timing signal generation circuit 2156 includes NAND circuit 3400 receiving external clock mask signal CMd # and signal ZSRFPD, inverter circuit 3402 receiving the output signal of NAND circuit 3400, clock signal CLK2 and Bidirectional transmission gate 3404 passing the output of inverter circuit 3402 according to ZCLK2 and inverter circuits 3406a and 3406b for latching the signal passed by transmission gate 3404 are included. A p-channel MOS transistor 3401 that conducts when the output signal of the inverter circuit 3402 is “L” is provided between the input node of the inverter circuit 3402 and the power supply potential node. The transmission gate 3404 becomes conductive when the clock signal CLK2 is “H”. Therefore, bidirectional transmission gate 3404 and inverter circuits 3406a and 3406b take in and latch the signal when clock signal CLK2 is "H", and maintain the latched state while clock signal CLK2 is "L". Configure the circuit.

第2のタイミング信号発生回路2156はさらに、インバータ回路3406aの出力を受けるインバータ回路3407と、インバータ回路3406aの出力信号とクロック信号CLK2と信号ZSRFPDを受けるNAND回路3408aと、NAND回路3408aの出力信号を受けるインバータ回路3409aと、クロック信号CLK2と信号ZSRFPDとインバータ回路3407の出力信号を受けるNAND回路3408bと、NAND回路3408bの出力信号を受けるインバータ回路3409bを含む。インバータ回路3409aから信号ZCKE0が発生され、インバータ回路3409bから信号CKE0が発生される。   Second timing signal generation circuit 2156 further receives an inverter circuit 3407 that receives the output of inverter circuit 3406a, an NAND circuit 3408a that receives the output signal of inverter circuit 3406a, clock signal CLK2, and signal ZSRFPD, and an output signal of NAND circuit 3408a. It includes an inverter circuit 3409a for receiving, a NAND circuit 3408b for receiving the clock signal CLK2, the signal ZSRFPD and the output signal of the inverter circuit 3407, and an inverter circuit 3409b for receiving the output signal of the NAND circuit 3408b. Signal ZCKE0 is generated from inverter circuit 3409a, and signal CKE0 is generated from inverter circuit 3409b.

信号ZSRFPDが“H”にあり、セルフリフレッシュモードが指定されていないときには、クロック信号CLK2が外部クロック信号extKに従って発生される。したがって、クロック信号CLK2の立上がりに応答して、双方向トランスミッションゲート3404が導通し、インバータ回路3406aおよび3406bによりトランスミッションゲート3404から与えられた信号がラッチされる。信号CMd♯が“H”の場合には、インバータ回路3402の出力信号が“H”にある。したがって、インバータ回路3406aの出力信号が“L”となり、信号ZCKE0が“L”となる。信号ZCKE0の状態は、クロック信号CKE2の状態にかかわらず保持される。一方、インバータ回路3407の出力信号は“H”となり、クロック信号CLK2が“H”に立上がると、NAND回路3408bの出力信号が“L”となり、信号CKE0が“H”となる。またクロックマスク信号CMd♯が“L”となると、逆に、信号ZCKE0が“H”、信号CKE0が“L”となる。信号ZSRFPDが“L”の場合には、信号CKE0およびZCKE0がともに“L”となる。すなわち、リフレッシュモード動作時において内部クロックマスク信号をマスクする動作が必要な場合には、信号CKE0およびZCKE0がともに“L”とされる。この信号CKE0およびZCKE0の状態は、トランスミッションゲート3404により1クロックサイクル期間維持される(信号ZSRFPDが“H”のとき)。したがって、外部クロックマスク信号CMd♯が“L”に設定された場合には、そのクロックサイクル期間中信号CKE0およびZCKE0は“L”および“H”となる(クロック信号CLK2が“H”の間)。   When signal ZSRFPD is at "H" and the self-refresh mode is not designated, clock signal CLK2 is generated according to external clock signal extK. Therefore, bidirectional transmission gate 3404 is rendered conductive in response to the rise of clock signal CLK2, and the signal applied from transmission gate 3404 is latched by inverter circuits 3406a and 3406b. When the signal CMd # is “H”, the output signal of the inverter circuit 3402 is “H”. Therefore, the output signal of the inverter circuit 3406a becomes “L”, and the signal ZCKE0 becomes “L”. The state of the signal ZCKE0 is maintained regardless of the state of the clock signal CKE2. On the other hand, when the output signal of the inverter circuit 3407 becomes “H” and the clock signal CLK2 rises to “H”, the output signal of the NAND circuit 3408b becomes “L” and the signal CKE0 becomes “H”. On the other hand, when the clock mask signal CMd # becomes “L”, the signal ZCKE0 becomes “H” and the signal CKE0 becomes “L”. When the signal ZSRFPD is “L”, the signals CKE0 and ZCKE0 are both “L”. That is, when an operation for masking the internal clock mask signal is required during the refresh mode operation, both signals CKE0 and ZCKE0 are set to "L". The states of signals CKE0 and ZCKE0 are maintained for one clock cycle period by transmission gate 3404 (when signal ZSRFPD is "H"). Therefore, when external clock mask signal CMd # is set to “L”, signals CKE0 and ZCKE0 are set to “L” and “H” during the clock cycle (while clock signal CLK2 is “H”). .

図61は、図55に示すDRAMパワーダウン信号発生回路の具体的構成を示す図である。図61において、DRAMパワーダウン信号発生回路2158は、パワーダウンイネーブル信号ZDPDEおよびZSPDEを受けるNAND回路3420と、NAND回路3420の出力信号とクロック信号CLK2Fを受けるNAND回路3422と、NAND回路3422の出力信号とクロック信号CLK2を受けるNOR回路3424を含む。NOR回路3424からクロック信号ZCLK2が発生される。信号ZSRFPDが“H”のとき、すなわち通常動作モード時においては、クロック信号CLK2およびCLK2Fが外部クロック信号extKに従って発生される。このとき信号ZDPDEおよびZSPDEの少なくとも一方が“L”のときには、NAND回路3420の出力信号が“H”となり、AND回路3422がクロック信号CLK2Fを通過させる。NOR回路3424の出力信号ZCLK2はAND回路3422の出力信号とクロック信号CLK2がともに“L”のときに“H”となる。信号ZDPDEおよびZSPDEがともに“H”のときには、NAND回路3420の出力信号が“L”となり、AND回路3422の出力信号が“L”となる。この場合には、NOR回路3424はインバータとして機能し、クロック信号CLK2を反転する。したがって、パワーダウンモード動作時においては、このクロック信号ZCLK2の信号幅が異なる。   FIG. 61 shows a specific structure of the DRAM power-down signal generating circuit shown in FIG. 61, a DRAM power down signal generation circuit 2158 includes a NAND circuit 3420 receiving power down enable signals ZDPDE and ZSPDE, a NAND circuit 3422 receiving the output signal of the NAND circuit 3420 and the clock signal CLK2F, and an output signal of the NAND circuit 3422. And NOR circuit 3424 for receiving clock signal CLK2. Clock signal ZCLK2 is generated from NOR circuit 3424. When signal ZSRFPD is "H", that is, in the normal operation mode, clock signals CLK2 and CLK2F are generated according to external clock signal extK. At this time, when at least one of the signals ZDPDE and ZSPDE is “L”, the output signal of the NAND circuit 3420 becomes “H”, and the AND circuit 3422 passes the clock signal CLK2F. The output signal ZCLK2 of the NOR circuit 3424 becomes “H” when both the output signal of the AND circuit 3422 and the clock signal CLK2 are “L”. When both the signals ZDPDE and ZSPDE are “H”, the output signal of the NAND circuit 3420 becomes “L” and the output signal of the AND circuit 3422 becomes “L”. In this case, the NOR circuit 3424 functions as an inverter and inverts the clock signal CLK2. Therefore, the signal width of clock signal ZCLK2 differs during the power down mode operation.

信号ZSRFPDが“L”の場合には、クロック信号CLK2FおよびCLK2はともに“L”にあり、信号ZCLK2は“H”となる。   When the signal ZSRFPD is “L”, the clock signals CLK2F and CLK2 are both “L”, and the signal ZCLK2 is “H”.

DRAMパワーダウン信号発生回路2158はさらに、それぞれの一方入力に電源電位Vddを受け他方入力に信号ZCKE0およびCKE0をそれぞれ受けるNAND回路3426および3428と、NAND回路3426および3428の出力信号に従ってセット/リセットされるフリップフロップ3430と、フリップフロップ3430の出力Qおよび/Qをクロック信号ZCLK2が“H”のときに反転して通過させるNAND回路3432および3433と、NAND回路3432および3433の出力信号に応答してセット/リセットされるフリップフロップ3434と、フリップフロップ3434の出力信号Qおよび/Qを反転するインバータ回路3436aおよび3436bを含む。インバータ回路3436aから信号ZDPDEが出力され、インバータ回路3436bから信号DPDEが発生される。   DRAM power down signal generation circuit 2158 is further set / reset according to NAND circuits 3426 and 3428 receiving power supply potential Vdd at one input and signals ZCKE0 and CKE0 at the other input, respectively, and output signals from NAND circuits 3426 and 3428. Flip-flop 3430, NAND circuits 3432 and 3433 that invert and pass outputs Q and / Q of flip-flop 3430 when clock signal ZCLK2 is "H", and in response to the output signals of NAND circuits 3432 and 3433 Flip-flop 3434 to be set / reset and inverter circuits 3436a and 3436b for inverting output signals Q and / Q of flip-flop 3434 are included. Signal ZDPDE is output from inverter circuit 3436a, and signal DPDE is generated from inverter circuit 3436b.

信号CKE0およびZCKE0は図60に示すように、クロック信号CLK2が“L”のときに“L”に設定される。NAND回路3426および3428はインバータ回路として機能しており、フリップフロップ3430へは“H”の信号をこのとき伝達する。この状態において、フリップフロップ3430の出力信号の状態は変化しない。このとき、信号ZCLK2が“H”となっており、NAND回路3432および3433がインバータ回路として機能し、このフリップフロップ3430の出力信号Qおよび/Qに従ってフリップフロップ3434の出力信号Qおよび/Qの状態が決定される。   As shown in FIG. 60, signals CKE0 and ZCKE0 are set to “L” when clock signal CLK2 is “L”. NAND circuits 3426 and 3428 function as inverter circuits, and transmit a signal of “H” to flip-flop 3430 at this time. In this state, the state of the output signal of the flip-flop 3430 does not change. At this time, the signal ZCLK2 is “H”, and the NAND circuits 3432 and 3433 function as inverter circuits, and the states of the output signals Q and / Q of the flip-flop 3434 according to the output signals Q and / Q of the flip-flop 3430 Is determined.

信号CLK2が“H”に立上がると、信号ZCKE0およびCKE0の状態が信号CMd♯およびZSRFPDの状態に従って決定されてフリップフロップ3430へ伝達される。このとき信号ZCLK2が“L”にあり、フリップフロップ3434へはこのフリップフロップ3430の信号は伝達されない。   When signal CLK2 rises to "H", the states of signals ZCKE0 and CKE0 are determined according to the states of signals CMd # and ZSRFPD and transmitted to flip-flop 3430. At this time, the signal ZCLK 2 is at “L”, and the signal of the flip-flop 3430 is not transmitted to the flip-flop 3434.

信号ZSRFPDが“H”のときに、クロックマスク信号CMd♯が“H”にあれば、クロック信号CLK2の立上がりに応答して、信号CKE0が“H”、信号ZCKE0が“L”となる。フリップフロップ3430のQ出力および/Q出力がそれぞれ“L”および“H”となる。クロック信号CLK2が“L”に立下がり、クロック信号ZCLK2が“H”に立上がると、フリップフロップ3434のQ出力および/Q出力が“L”および“H”に設定される。この状態では信号DPDEが“L”、および信号ZDPDEが“H”となる。   If the clock mask signal CMd # is “H” when the signal ZSRFPD is “H”, the signal CKE0 becomes “H” and the signal ZCKE0 becomes “L” in response to the rise of the clock signal CLK2. The Q output and / Q output of the flip-flop 3430 become “L” and “H”, respectively. When clock signal CLK2 falls to "L" and clock signal ZCLK2 rises to "H", the Q output and / Q output of flip-flop 3434 are set to "L" and "H". In this state, the signal DPDE is “L” and the signal ZDPDE is “H”.

外部クロックマスク信号CMd♯が“L”に立下げられると、クロック信号CLK2の立上がりに応答して信号ZCKE0およびCKE0が“H”、および“L”となる。次いで信号ZCLK2が“H”に立上がると、フリップフロップ3434のQ出力および/Q出力がそれぞれ“H”および“L”となり、信号DPDEおよびZDPDEが“H”および“L”となる。この信号ZDPDEが“L”となると、次のクロックサイクルからは、クロック信号CLK2Fに従って信号ZCLK2が発生される。この結果、信号DPDEはDRAM内部クロック発生回路2160へ与えられており、次のクロックサイクルにおける内部クロック信号DKの発生を禁止する。   When external clock mask signal CMd # falls to "L", signals ZCKE0 and CKE0 attain "H" and "L" in response to the rise of clock signal CLK2. Next, when the signal ZCLK2 rises to "H", the Q output and / Q output of the flip-flop 3434 become "H" and "L", respectively, and the signals DPDE and ZDPDE become "H" and "L". When this signal ZDPDE becomes "L", signal ZCLK2 is generated in accordance with clock signal CLK2F from the next clock cycle. As a result, the signal DPDE is supplied to the DRAM internal clock generation circuit 2160 and inhibits the generation of the internal clock signal DK in the next clock cycle.

セルフリフレッシュモード時において信号ZSRFPDが“L”に設定されたとき、信号CKE0およびZCKE0は“L”に設定される。この状態においては、フリップフロップ3430の信号ラッチ状態は変化せず、内部クロック信号CLK2、CLK2FおよびZCLK2の発生が禁止されるだけである。したがって、クロック信号ZCLK2は“H”を維持し、信号DPDEおよびZDPDEは先の状態を維持する。信号ZSRFPDが“L”になるが、セルフリフレッシュモード時において外部クロックマスク信号CMd♯が“L”に設定された後、信号DPDEが“H”に立上がった後である(図58参照)。したがって、リフレッシュモード指示時において、外部クロックマスク信号CMd♯が活性状態とされた場合に、確実に内部クロック信号DKの発生を防止することができる。したがって、この構成においては、リフレッシュモード指示時において、外部からクロックマスク信号を与えることにより、内部クロック信号の発生を禁止することができる。   When the signal ZSRFPD is set to “L” in the self-refresh mode, the signals CKE0 and ZCKE0 are set to “L”. In this state, the signal latch state of flip-flop 3430 does not change, and only generation of internal clock signals CLK2, CLK2F and ZCLK2 is prohibited. Therefore, clock signal ZCLK2 maintains “H”, and signals DPDE and ZDPDE maintain the previous state. The signal ZSRFPD becomes “L”, but after the signal DPDE rises to “H” after the external clock mask signal CMd # is set to “L” in the self-refresh mode (see FIG. 58). Therefore, when external clock mask signal CMd # is activated at the time of refresh mode instruction, generation of internal clock signal DK can be reliably prevented. Therefore, in this configuration, generation of an internal clock signal can be inhibited by applying a clock mask signal from the outside when a refresh mode is instructed.

図62は、図55に示すSRAMクロックマスク発生回路およびSRAMパワーダウン信号発生回路の具体的構成を示す図である。図62において、SRAMクロックマスク信号発生回路2172は、その一方入力に電源電位Vddを受け、その他方入力に外部クロックマスク信号CMs♯を受けるNAND回路3450と、NAND回路3450の出力信号を受けるインバータ回路3452と、クロック信号CLK2およびZCLK2に従ってインバータ回路3452の出力を通過させる双方向トランスミッションゲート3454と、リフレッシュモード検出信号ZRFSFとトランスミッションゲート3454が伝達した信号を受けるNAND回路3458を含む。インバータ回路3452の入力ノードと電源電位ノードとの間には、インバータ回路3452の出力信号が“L”のときに導通するpチャネルMOSトランジスタ3451が設けられる。双方向トランスミッションゲート3454は、クロック信号CLK2が“L”のとき導通状態となる。NAND回路3458の出力信号はまたインバータ回路3456を介してその一方入力へフィードバックされる。NAND回路3458およびインバータ回路3456はラッチ回路を構成する。   FIG. 62 shows a specific structure of the SRAM clock mask generation circuit and the SRAM power down signal generation circuit shown in FIG. In FIG. 62, SRAM clock mask signal generation circuit 2172 receives power supply potential Vdd at one input and NAND circuit 3450 receiving external clock mask signal CMs # at the other input, and an inverter circuit receiving the output signal of NAND circuit 3450. 3452, a bidirectional transmission gate 3454 for passing the output of inverter circuit 3452 in accordance with clock signals CLK2 and ZCLK2, and a NAND circuit 3458 for receiving a signal transmitted by refresh mode detection signal ZRFSF and transmission gate 3454. A p-channel MOS transistor 3451 that is turned on when the output signal of the inverter circuit 3452 is “L” is provided between the input node of the inverter circuit 3452 and the power supply potential node. The bidirectional transmission gate 3454 becomes conductive when the clock signal CLK2 is “L”. The output signal of NAND circuit 3458 is also fed back to one input via inverter circuit 3456. NAND circuit 3458 and inverter circuit 3456 constitute a latch circuit.

SRAMクロックマスク信号発生回路2172はさらに、NAND回路3458の出力信号を受けるインバータ回路3460と、NAND回路3458の出力信号とクロック信号CLK2を受けるNAND回路3462と、クロック信号CLK2とインバータ回路3460の出力信号とを受けるNAND回路3464を含む。NAND回路3462および3464は、クロック信号CLK2が“H”となるとインバータ回路として機能する。   SRAM clock mask signal generation circuit 2172 further includes an inverter circuit 3460 that receives the output signal of NAND circuit 3458, a NAND circuit 3462 that receives the output signal of NAND circuit 3458 and clock signal CLK2, and an output signal of clock signal CLK2 and inverter circuit 3460. NAND circuit 3464 for receiving The NAND circuits 3462 and 3464 function as inverter circuits when the clock signal CLK2 becomes “H”.

双方向トランスミッションゲート3454は、クロック信号CLK2が“L”となると非導通状態となる。すなわち、この外部クロック信号extKの立上がり時における外部クロックマスク信号CMs♯の状態がNAND回路3458およびインバータ回路3456によるラッチ回路によりラッチされる。信号ZRFSFが“H”にあるとき、外部クロック信号extKの立上がりにおいて、外部クロックマスク信号CMs♯が“L”に設定された場合、NAND回路3458の出力信号が“H”となり信号ZCMSFが“L”、信号CMSFが“H”となる(クロック信号CLK2の立上がりに応答して)。クロック信号CLK2が“L”のときには、信号ZCMSFおよびCMSFがともに“H”にある。リフレッシュモード時においては、信号ZRFSFが“L”に設定される。この状態において、外部クロックマスク信号CMs♯が“L”に設定された状態と同様になり、クロックマスク信号CMSFが“H”、信号ZCMSFが“L”となる。   The bidirectional transmission gate 3454 becomes non-conductive when the clock signal CLK2 becomes “L”. That is, the state of external clock mask signal CMs # at the rise of external clock signal extK is latched by the latch circuit of NAND circuit 3458 and inverter circuit 3456. When signal ZRFSF is at “H” and external clock mask signal CMs # is set to “L” at the rising edge of external clock signal extK, the output signal of NAND circuit 3458 becomes “H” and signal ZCMSF becomes “L”. ", The signal CMSF becomes" H "(in response to the rise of the clock signal CLK2). When clock signal CLK2 is “L”, signals ZCMSF and CMSF are both at “H”. In the refresh mode, the signal ZRFSF is set to “L”. In this state, the state is the same as the state in which the external clock mask signal CMs # is set to “L”, the clock mask signal CMSF is “H” and the signal ZCMSF is “L”.

したがって、リフレッシュモード検出信号ZRFSFが発生された場合には、外部クロックマスク信号CMs♯が活性状態とされたときと同様内部クロック信号に対するマスクがかけられる状態となる。   Therefore, when refresh mode detection signal ZRFSF is generated, the internal clock signal is masked in the same manner as when external clock mask signal CMs # is activated.

SRAMパワーダウン信号発生回路2174は、信号ZCMSFおよびCMSFを受けるフリップフロップ3470と、クロック信号ZCLK2が“H”のときにフリップフロップ3470の出力Qおよび/Qを反転して通過させるNAND回路3472aおよび3472bと、NAND回路3472aおよび3472bの出力信号に応答してセット/リセットされるフリップフロップ3474と、フリップフロップ3474の出力Qおよび/Qを受けるインバータ回路3476aおよび3476bを含む。インバータ回路3476aから信号ZSPDEが発生され、インバータ回路3476bから信号SPDEが発生される。   SRAM power down signal generating circuit 2174 includes flip-flop 3470 receiving signals ZCMSF and CMSF, and NAND circuits 3472a and 3472b for inverting and passing outputs Q and / Q of flip-flop 3470 when clock signal ZCLK2 is "H". Flip-flop 3474 set / reset in response to the output signals of NAND circuits 3472a and 3472b, and inverter circuits 3476a and 3476b receiving outputs Q and / Q of flip-flop 3474. Signal ZSPDE is generated from inverter circuit 3476a, and signal SPDE is generated from inverter circuit 3476b.

信号ZCMSFが“L”のときには、信号ZSPDEが“L”となり、信号CMSFが“L”のときには信号SPDEが“L”となる。すなわち、信号ZCMSFおよびCMSFはクロック信号ZCLK2の立上がりに従って伝達されて信号ZSPDEおよびSPDEとなる。   When the signal ZCMSF is “L”, the signal ZSPDE is “L”, and when the signal CMSF is “L”, the signal SPDE is “L”. That is, signals ZCMSF and CMSF are transmitted in response to the rise of clock signal ZCLK2 to become signals ZSPDE and SPDE.

クロック信号CLK2は外部クロック信号extKの立上がりに応答して発生される。これにより、まずフリップフロップ3470により、外部クロックマスク信号CMs♯の状態がラッチされる。クロック信号CLK2が立下がり、クロック信号ZCLK2が立上がると、信号ZSPDEおよびSPDEが信号ZCMSFおよびCMSFの状態に従って変化する。このフリップフロップ3470および3474がそれぞれクロック信号CLK2およびZCLK2の1クロックサイクル期間この状態を保持する。したがって、クロックマスク信号CMs♯が活性状態とされたとき、そのクロックサイクルにおける内部クロック信号の立下がりに応答して信号SPDEが“H”となり、信号ZSPDEが“L”となる。したがって次のクロックサイクルにおける外部クロック信号extKの立上がりにおいては、内部クロック信号の発生は禁止される(信号SPDEが“H”となっているため)。   Clock signal CLK2 is generated in response to the rising of external clock signal extK. Thereby, first, the state of external clock mask signal CMs # is latched by flip-flop 3470. When clock signal CLK2 falls and clock signal ZCLK2 rises, signals ZSPDE and SPDE change according to the states of signals ZCMSF and CMSF. Flip-flops 3470 and 3474 maintain this state for one clock cycle of clock signals CLK2 and ZCLK2, respectively. Therefore, when clock mask signal CMs # is activated, signal SPDE attains "H" and signal ZSPDE attains "L" in response to the fall of the internal clock signal in that clock cycle. Therefore, generation of the internal clock signal is prohibited at the rise of external clock signal extK in the next clock cycle (because signal SPDE is "H").

上述のように、クロック信号CLK2およびZCLK2により外部クロックマスク信号CMs♯の状態を伝達し、かつクロック信号CLK2およびZCLK2のパルス幅を外部クロック信号extKのそれと無関係に一定の大きさとすることにより、確実に所定のタイミングで信号SPDEおよびZSPDEを発生することができ、また内部クロック信号にマスクをかけることができる。   As described above, the state of external clock mask signal CMs # is transmitted by clock signals CLK2 and ZCLK2, and the pulse width of clock signals CLK2 and ZCLK2 is made constant regardless of that of external clock signal extK. The signals SPDE and ZSPDE can be generated at a predetermined timing, and the internal clock signal can be masked.

図63は、図55に示すSRAM内部クロック発生回路の具体的構成を示す図である。この図63に示すSRAM内部クロック発生回路2180の構成は、図56に示すDRAM内部クロック発生回路の構成と同様である。図56に示す構成と図63に示す構成において異なっているのは、参照符号とパワーダウンモード検出信号の名称とクロック信号の名称である。図63に示す構成においては、パワーダウンモード検出信号ZSPDEと外部クロック信号extKに従って内部クロック信号SKおよびSKTが発生される。この図63に示す構成は図56に示す回路と同じであり、その構成および動作についての説明は省略する。図63に示す構成においては、パワーダウンモード検出信号ZSPDEが“L”のときには、内部クロック信号SKの発生が停止され、信号ZSPDEが“H”のときには、外部クロック信号extKに従ってパルス幅一定の内部クロック信号SKが発生される。   FIG. 63 shows a specific structure of the SRAM internal clock generation circuit shown in FIG. The configuration of SRAM internal clock generation circuit 2180 shown in FIG. 63 is the same as that of the DRAM internal clock generation circuit shown in FIG. The configuration shown in FIG. 56 differs from the configuration shown in FIG. 63 in reference numerals, names of power-down mode detection signals, and names of clock signals. In the configuration shown in FIG. 63, internal clock signals SK and SKT are generated in accordance with power down mode detection signal ZSPDE and external clock signal extK. The configuration shown in FIG. 63 is the same as the circuit shown in FIG. 56, and the description of the configuration and operation is omitted. In the configuration shown in FIG. 63, when power down mode detection signal ZSPDE is "L", generation of internal clock signal SK is stopped, and when signal ZSPDE is "H", the internal pulse width is constant according to external clock signal extK. A clock signal SK is generated.

[外部信号サンプリングパルス発生回路]
図5および図6に示す構成においては、アドレスバッファ、WEバッファなどの入力バッファは、内部クロック信号SKまたはDKに従ってライト信号を取込んでいるように示される。チップセレクト信号CSは、制御信号発生回路へ与えられており、そのイネーブル/デスエーブルが決定されている。しかしながら、この場合、信号CSに従って外部制御信号サンプリングパルスを発生することにより、入力バッファにおける不必要なサンプリング動作を禁止することができ、消費電力を低減することができる。以下この構成について説明する。
[External signal sampling pulse generator]
In the configuration shown in FIGS. 5 and 6, input buffers such as an address buffer and a WE buffer are shown as taking a write signal in accordance with internal clock signal SK or DK. The chip select signal CS is given to the control signal generation circuit, and its enable / disable is determined. However, in this case, by generating the external control signal sampling pulse according to the signal CS, unnecessary sampling operation in the input buffer can be prohibited, and power consumption can be reduced. This configuration will be described below.

図64(A)は、サンプリングパルス発生部の構成を概略的に示す図である。図64(A)において、サンプリングパルス発生部はCSバッファ(図示せず)からの内部チップセレクト信号CSを内部クロック信号SKおよびZSKに従って通過させるトランスミッションゲート3550と、トランスミッションゲート3550の出力に応答して導通するnチャネルMOSトランジスタ3558と、内部クロック信号SKを反転しかつ所定時間遅延させる遅延インバータ回路3560と、遅延インバータ回路3560からの出力信号ZSKDに応答して導通するnチャネルMOSトランジスタ3564と、内部クロック信号SKに応答して導通するnチャネルMOSトランジスタ3562と、トランジスタ3558のゲート電位をラッチするためのインバータ回路3554および3556を含む。トランジスタ3558、3564および3568はノード3551と接地電位ノードとの間に直列に接続される。トランスミッションゲート3550は、内部クロック信号SKをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ3550aと、反転内部クロック信号ZSKをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ3550bを含む。インバータ回路3556はその入力がトランジスタ3558のゲートに接続される。インバータ回路3554は、内部クロック信号SKに応答して動作可能状態となり、インバータ回路3556の出力信号を反転してトランジスタ3558のゲートへ伝達する。インバータ回路3554は、内部クロック信号SKが“L”のときには、出力ハイインピーダンス状態となる。トランジスタ3562がノード3551に接続されているのは、この内部クロック信号SKの立上がりに応答して、ノード3551を高速で放電するためである。   FIG. 64A schematically shows a structure of the sampling pulse generator. In FIG. 64A, the sampling pulse generator responds to the transmission gate 3550 that passes the internal chip select signal CS from the CS buffer (not shown) according to the internal clock signals SK and ZSK, and the output of the transmission gate 3550. An n-channel MOS transistor 3558 that conducts, a delay inverter circuit 3560 that inverts and delays the internal clock signal SK for a predetermined time, an n-channel MOS transistor 3564 that conducts in response to the output signal ZSKD from the delay inverter circuit 3560, It includes an n channel MOS transistor 3562 which is turned on in response to clock signal SK, and inverter circuits 3554 and 3556 for latching the gate potential of transistor 3558. Transistors 3558, 3564 and 3568 are connected in series between node 3551 and the ground potential node. Transmission gate 3550 includes an n-channel MOS transistor 3550a that receives internal clock signal SK at its gate and an n-channel MOS transistor 3550b that receives inverted internal clock signal ZSK at its gate. The input of the inverter circuit 3556 is connected to the gate of the transistor 3558. Inverter circuit 3554 becomes operable in response to internal clock signal SK, and inverts the output signal of inverter circuit 3556 and transmits it to the gate of transistor 3558. Inverter circuit 3554 is in an output high impedance state when internal clock signal SK is "L". The reason why transistor 3562 is connected to node 3551 is to discharge node 3551 at a high speed in response to the rise of internal clock signal SK.

サンプリングパルス発生系は、さらに、ノード3551上の信号ZSLCを受けるインバータ回路3566と、インバータ回路3566の出力を所定時間遅延させる遅延回路3570と、インバータ回路3566の出力信号と遅延回路3570の出力信号とを受けるNAND回路3572と、電源電位ノードとノード3551との間に設けられかつゲートにNAND回路3572の出力信号を受けるpチャネルMOSトランジスタ3574と、インバータ回路3566の出力信号SLCをノード3551へ反転して伝達するためのインバータ回路3568を含む。インバータ回路3566の駆動力は十分大きくされており、インバータ回路3568の駆動力は十分小さくされている。信号SLCを“H”に維持する機能のみをこのインバータ回路3568は備える。トランジスタ3562、3564および3558のその電流駆動力は比較的大きくされ、またpチャネルMOSトランジスタ3574もその電流駆動力は比較的大きくされる。次に、この図64(A)に示す回路の動作をその動作波形図である図64(B)を参照して説明する。   Sampling pulse generating system further includes an inverter circuit 3566 that receives signal ZSLC on node 3551, a delay circuit 3570 that delays the output of inverter circuit 3566 for a predetermined time, an output signal of inverter circuit 3566, and an output signal of delay circuit 3570. Receiving NAND circuit 3572, p channel MOS transistor 3574 provided between the power supply potential node and node 3551 and receiving the output signal of NAND circuit 3572 at the gate, and output signal SLC of inverter circuit 3566 is inverted to node 3551. Inverter circuit 3568 for transmitting. The driving power of the inverter circuit 3566 is sufficiently large, and the driving power of the inverter circuit 3568 is sufficiently small. The inverter circuit 3568 has only a function of maintaining the signal SLC at “H”. Transistors 3562, 3564 and 3558 have a relatively large current driving capability, and p channel MOS transistor 3574 has a relatively large current driving capability. Next, the operation of the circuit shown in FIG. 64A will be described with reference to FIG. 64B which is an operation waveform diagram thereof.

まず、CSバッファからの出力信号CSが“H”のときの動作について説明する。内部クロック信号SKが“H”に立上がると、トランスミッションゲート3550は非導通状態とされ、チップセレクト信号CSはトランジスタ3558のゲートに保持される。内部クロック信号SKが“H”に立上がると、クロックドインバータ3554がイネーブルされ、このMOSトランジスタ3558のゲート電位をラッチする。信号CSが“H”にあるため、MOSトランジスタ3558がオン状態となる。また信号SKが“H”に立上がることにより、MOSトランジスタ3562がオン状態となる。インバータ回路3560は、比較的大きな遅延時間を有しており、信号SKが“H”に立上がったとき、まだ信号ZSKDは“H”にある。したがって、MOSトランジスタ3562、3564および3558がすべてオン状態となり、ノード3551を接地電位へと放電する。このノード3551上の信号ZSLCのレベルが低下すると、インバータ回路3566が高速でラッチ信号SLCが“H”に立上げる。所定時間が経過すると、NAND回路3572の出力信号が“L”に立上がり、MOSトランジスタ3574がオン状態となり、ノード3551を電源電位レベルへと充電する。このトランジスタ3574の充電の際には、信号ZSKDが既に“L”に立下がっており、ノード3551の放電経路は存在しない。したがってインバータ回路3566により、信号SLCは“L”に駆動される。   First, the operation when the output signal CS from the CS buffer is “H” will be described. When internal clock signal SK rises to “H”, transmission gate 3550 is turned off and chip select signal CS is held at the gate of transistor 3558. When internal clock signal SK rises to “H”, clocked inverter 3554 is enabled and the gate potential of MOS transistor 3558 is latched. Since the signal CS is at “H”, the MOS transistor 3558 is turned on. Further, when the signal SK rises to “H”, the MOS transistor 3562 is turned on. The inverter circuit 3560 has a relatively large delay time, and when the signal SK rises to “H”, the signal ZSKD is still at “H”. Therefore, MOS transistors 3562, 3564 and 3558 are all turned on, and node 3551 is discharged to the ground potential. When the level of signal ZSLC on node 3551 decreases, inverter circuit 3566 raises latch signal SLC to “H” at high speed. When a predetermined time elapses, the output signal of NAND circuit 3572 rises to “L”, MOS transistor 3574 is turned on, and node 3551 is charged to the power supply potential level. When the transistor 3574 is charged, the signal ZSKD has already fallen to “L”, and the discharge path of the node 3551 does not exist. Therefore, the signal SLC is driven to “L” by the inverter circuit 3566.

内部クロック発生回路からのクロック信号SKはMOSトランジスタ3562のみを駆動することによりサンプリングパルス信号SLCを発生することができる。内部クロック発生回路の駆動力は比較的小さくてすみ、この内部クロック発生回路の回路規模を低減することができる。また、MOSトランジスタ3562、3564および3558は、ノード3551の電位を低下させる能力が要求されるだけである。このノード3551上の信号電位の増幅は駆動力の大きいインバータ回路3566により実行される。したがって、これらのトランジスタ3562、3560および3554の電流駆動力も比較的小さくてすむ。またMOSトランジスタ1段により内部クロック信号SKに従ってサンプリングパルス信号SLCが発生されるため、高速でサンプリングパルス信号を発生することができる。このとき同様にまたサンプリングパルス信号SLCが“H”である期間は遅延回路3570の要する遅延時間により決定されており、常に一定のパルス幅を有するサンプリングパルス信号を発生することができる。ここでサンプリング期間は、通常、このチップセレクト信号に要求されるセットアップ時間およびホールド時間により形成される時間を示し、このサンプリング期間を短くすることにより信号を高速で変化させることができ、高速動作を実現することができる。   The clock signal SK from the internal clock generation circuit can generate the sampling pulse signal SLC by driving only the MOS transistor 3562. The driving power of the internal clock generation circuit can be relatively small, and the circuit scale of the internal clock generation circuit can be reduced. MOS transistors 3562, 3564, and 3558 are only required to have the ability to lower the potential of node 3551. The amplification of the signal potential on the node 3551 is executed by the inverter circuit 3566 having a large driving force. Therefore, the current driving capability of these transistors 3562, 3560 and 3554 can be relatively small. Since sampling pulse signal SLC is generated according to internal clock signal SK by one stage of MOS transistor, sampling pulse signal can be generated at high speed. At this time, similarly, the period during which the sampling pulse signal SLC is “H” is determined by the delay time required by the delay circuit 3570, and a sampling pulse signal having a constant pulse width can always be generated. Here, the sampling period usually indicates the time formed by the setup time and hold time required for this chip select signal. By shortening this sampling period, the signal can be changed at high speed, and high speed operation can be achieved. Can be realized.

チップセレクト信号CSが“L”の場合には、MOSトランジスタ3558がオフ状態であるため、ノード3551の放電は行なわれず、サンプリングパルス信号SLCは“L”を維持する。またサンプリングパルス信号SLCが“L”に立下がると、NAND回路3572の出力信号が“H”となるため、MOSトランジスタ3574がオフ状態となり、この経路における消費電流を大幅に低減することができる。   When the chip select signal CS is “L”, the MOS transistor 3558 is in an off state, so that the node 3551 is not discharged, and the sampling pulse signal SLC maintains “L”. When the sampling pulse signal SLC falls to “L”, the output signal of the NAND circuit 3572 becomes “H”, so that the MOS transistor 3574 is turned off, and the current consumption in this path can be greatly reduced.

このサンプリングパルス信号SLCは、図64(A)に示す入力バッファ3570ヘ与えられる。入力バッファ3570は、このサンプリングパルス信号SLCに従って外部信号extφをラッチし内部信号intφを発生する。したがって、このサンプリングパルス信号SLCが外部クロック信号(内部クロック信号SK)に従って常に同一のタイミングで所定期間発生されることにより、内部信号intφの確定タイミングが常に一定とされ、安定に内部動作を行なうことができる。サンプリングパルス信号SLCが内部クロック信号SKに従って高速で発生されるため、内部動作の開始タイミングを速くすることができ、高速動作を実現することができる。   This sampling pulse signal SLC is applied to the input buffer 3570 shown in FIG. Input buffer 3570 latches external signal extφ in accordance with sampling pulse signal SLC to generate internal signal intφ. Therefore, the sampling pulse signal SLC is always generated at the same timing in accordance with the external clock signal (internal clock signal SK) for a predetermined period, so that the timing for determining the internal signal intφ is always constant and the internal operation can be performed stably. Can do. Since the sampling pulse signal SLC is generated at a high speed in accordance with the internal clock signal SK, the start timing of the internal operation can be accelerated and a high-speed operation can be realized.

[サンプリングパルス発生回路の具体的構成]
図65は、内部制御信号から内部制御信号を発生するためのバッファ回路の構成を概略的に示すブロック図である。図65において、内部制御信号発生系は、図55に示す回路から発生されるパワーダウンモード検出信号ZDPDEおよびZSPDEに従って外部からのチップセレクト信号CS♯を取込むCSバッファ回路2300と、外部制御信号CC0♯、CC1♯、DQCおよびWE♯をバッファ処理して内部制御信号ZCC0F、ZCMDBTF、ZCMDSAF、ZDQCF、およびZWEFを発生する入力バッファ回路2310を含む。CSバッファ回路2300からの信号CSFSは、SRAMアレイのためのチップセレクト信号を示し、信号CSFDは、DRAMアレイ部に対するチップセレクト信号を示す。信号ZCC0F、ZDQCF、およびZWEFは、それぞれ外部制御信号のバッファ処理された信号を示す。信号ZCMDBTFおよびZCMDSAFは、バッファトランスファモードおよびSRAMアレイアクセスを示す内部制御信号である。
[Specific configuration of sampling pulse generator]
FIG. 65 is a block diagram schematically showing a configuration of a buffer circuit for generating an internal control signal from an internal control signal. In FIG. 65, the internal control signal generation system includes a CS buffer circuit 2300 for taking in an external chip select signal CS # in accordance with power down mode detection signals ZDPDE and ZSPDE generated from the circuit shown in FIG. 55, and an external control signal CC0. Input buffer circuit 2310 for buffering #, CC1 #, DQC and WE # to generate internal control signals ZCC0F, ZCMDBTF, ZCMDSAF, ZDQCF and ZWEF is included. A signal CSFS from the CS buffer circuit 2300 indicates a chip select signal for the SRAM array, and a signal CSFD indicates a chip select signal for the DRAM array unit. Signals ZCC0F, ZDQCF, and ZWEF each indicate a buffered signal of the external control signal. Signals ZCMDBTF and ZCMDSAF are internal control signals indicating the buffer transfer mode and SRAM array access.

内部制御信号発生系はさらに、図55に示すSRAM内部クロック発生回路からの内部クロック信号SKおよびSKTとCSバッファ回路2300からの内部チップセレクト信号CSFSに従ってラッチ信号SLCを発生するラッチ信号発生回路2340と、このラッチ信号発生回路2340からのラッチ信号SLCに従ってCSバッファ回路2300および入力バッファ回路2310からの信号をラッチして図6に示す制御信号発生回路へ与える内部制御信号発生回路2320と、この内部制御信号発生回路2320からの内部制御信号ZCMDBTおよびZCMDSAに内部クロック信号SKTに従ってサンプリングしてラッチイネーブル信号SWLEを発生するラッチイネーブル回路2330を含む。制御信号発生回路2320からの内部制御信号CSD、CSS、ZCC0、ZCMDBT、ZCMDSA、ZDQCおよびZWEは、図6に示す制御信号発生回路へ与えられる。   The internal control signal generation system further includes a latch signal generation circuit 2340 for generating a latch signal SLC in accordance with internal clock signals SK and SKT from the SRAM internal clock generation circuit shown in FIG. 55 and internal chip select signal CSFS from CS buffer circuit 2300. An internal control signal generating circuit 2320 that latches signals from CS buffer circuit 2300 and input buffer circuit 2310 in accordance with latch signal SLC from latch signal generating circuit 2340 and supplies the latched signal to the control signal generating circuit shown in FIG. It includes a latch enable circuit 2330 that samples the internal control signals ZCMDBT and ZCMDSA from the signal generation circuit 2320 according to the internal clock signal SKT and generates a latch enable signal SWLE. Internal control signals CSD, CSS, ZCC0, ZCMDDB, ZCMDSA, ZDQC and ZWE from control signal generating circuit 2320 are applied to the control signal generating circuit shown in FIG.

図66は、図65に示すCSバッファ回路の具体的構成例を示す図である。図66においては、SRAM部分に対するチップセレクト信号CSFSを発生するための構成を示す。DRAM部分に対するチップセレクト信号CSFDも同様の構成で発生される。図66において、CSバッファ回路2300は、外部からのチップセレクト信号CS♯とたとえば図55に示すSRAMパワーダウン信号発生回路からのパワーダウンモード検出信号ZSPDEを受けるNAND回路2301と、NAND回路2301の出力を反転して内部チップセレクト信号CSFSを発生するインバータ回路2302を含む。インバータ回路2302の入力部には、インバータ回路2302の出力が“L”のときに導通し、インバータ回路2302の入力部を電源電位Vddレベルに充電するpチャネルMOSトランジスタが設けられる。   FIG. 66 shows a specific configuration example of the CS buffer circuit shown in FIG. FIG. 66 shows a configuration for generating chip select signal CSFS for the SRAM portion. A chip select signal CSFD for the DRAM portion is also generated in a similar configuration. 66, a CS buffer circuit 2300 receives an external chip select signal CS # and, for example, a power down mode detection signal ZSPDE from an SRAM power down signal generation circuit shown in FIG. 55, and an output of the NAND circuit 2301. And an inverter circuit 2302 for generating an internal chip select signal CSFS. The input portion of the inverter circuit 2302 is provided with a p-channel MOS transistor that conducts when the output of the inverter circuit 2302 is “L” and charges the input portion of the inverter circuit 2302 to the power supply potential Vdd level.

パワーダウンモード検出信号ZSPDEが“L”にあり、パワーダウンモードが指定されている場合には、NAND回路2301の出力信号は“H”にあり、内部チップセレクト信号CSFSは“L”となる。   When the power down mode detection signal ZSPDE is “L” and the power down mode is designated, the output signal of the NAND circuit 2301 is “H” and the internal chip select signal CSFS is “L”.

パワーダウンモード検出信号ZSPDEが“H”のときには、チップセレクト信号CS♯が“L”となると、内部チップセレクト信号CSFSが“L”となる。   When the power down mode detection signal ZSPDE is “H”, the internal chip select signal CSFS becomes “L” when the chip select signal CS # becomes “L”.

DRAMのためのチップセレクト信号CSFDを発生する回路では、図66に示す構成において、パワーダウンモード検出信号ZSPDEに代えてパワーダウンモード検出信号ZDPDEが与えられる。   In the circuit for generating chip select signal CSFD for DRAM, in the configuration shown in FIG. 66, power down mode detection signal ZDPDE is applied instead of power down mode detection signal ZSPDE.

図60に示す入力バッファ回路において、内部信号ZCC0F、ZDQCF、およびZWEFを発生するためのバッファ回路としては、図66に示す構成と同じ構成が利用される。チップセレクト信号CS♯に代えて、それぞれ対応の外部制御信号が与えられる。   In the input buffer circuit shown in FIG. 60, the same configuration as that shown in FIG. 66 is used as a buffer circuit for generating internal signals ZCC0F, ZDQCF, and ZWEF. A corresponding external control signal is applied in place of chip select signal CS #.

図67は、図65に示す入力バッファ回路の構成を示す図である。図67において、入力バッファ回路2310は、外部制御信号CC0♯、CC1♯、DQC♯、およびWE♯と内部パワーダウンモード検出信号ZSPDEに従って内部制御信号ZCC0F、ZCC1F、ZDQCF、およびZWEFを発生するバッファ回路2311と、バッファ回路2311からの信号ZCC0Fを受けるインバータ回路2312と、バッファ回路2311からの信号ZCC1FおよびZDQCFを受けるNOR回路2314と、インバータ回路2312の出力信号とCSバッファ回路2300からの内部チップセレクト信号CSFSとバッファ回路2311からの内部信号ZCC1Fを受けるNAND回路2316と、信号ZCC0FおよびCSFSおよびNOR回路2314の出力信号を受けるNAND回路2318を含む。NAND回路2316から、バッファトランスファモードを示す信号ZCMDBTFが発生され、NAND回路2318から、SRAMアレイへのアクセスを示す信号ZCMDSAFが発生される。信号ZCMDBTFおよびZCMDSAFの示す動作は図3に示す信号の論理の一覧表から明らかである。すなわち、信号ZCMDBTFが“L”のアクティブ状態となるのは信号CSFSおよびZCC1Fが“H”かつ信号ZCC0Fが“L”のときである。この状態では、図3に示す信号の状態の一覧表から双方向転送回路とSRAMアレイとの間でのデータ転送が実行される。   FIG. 67 shows a structure of the input buffer circuit shown in FIG. 67, input buffer circuit 2310 is a buffer circuit for generating internal control signals ZCC0F, ZCC1F, ZDQCF, and ZWEF in accordance with external control signals CC0 #, CC1 #, DQC #, and WE # and internal power down mode detection signal ZSPDE. 2311, an inverter circuit 2312 receiving signal ZCC0F from buffer circuit 2311, a NOR circuit 2314 receiving signals ZCC1F and ZDQCF from buffer circuit 2311, an output signal of inverter circuit 2312, and an internal chip select signal from CS buffer circuit 2300 NAND circuit 2316 receiving CSFS and internal signal ZCC1F from buffer circuit 2311, and NAND circuit 2318 receiving signals ZCC0F and the output signals of CSFS and NOR circuit 2314 Including. NAND circuit 2316 generates a signal ZCMDBTF indicating the buffer transfer mode, and NAND circuit 2318 generates a signal ZCMDSAF indicating access to the SRAM array. The operations indicated by the signals ZCMDBTF and ZCMDSAF are apparent from the signal logic list shown in FIG. That is, the signal ZCMDBTF is in the active state of “L” when the signals CSFS and ZCC1F are “H” and the signal ZCC0F is “L”. In this state, data transfer is executed between the bidirectional transfer circuit and the SRAM array from the signal state list shown in FIG.

信号ZCMDSAFが“L”となるのは、信号ZCC0Fが“H”かつ信号ZCC1FおよびDQCがともに“L”のときである。この状態は、SRAMアレイへのアクセスが行なわれる動作モードである。信号ZCMDBTFおよびZCMDSAFは、信号CSFSが“H”にあり、半導体記憶装置がアクセス指定された場合に発生される。   The signal ZCMDSAF becomes “L” when the signal ZCC0F is “H” and the signals ZCC1F and DQC are both “L”. This state is an operation mode in which access to the SRAM array is performed. Signals ZCMDBTF and ZCMDSAF are generated when signal CSFS is at “H” and the semiconductor memory device is designated for access.

バッファ回路2311は、図66に示す回路と同様の構成を各外部制御信号に対して備える。   Buffer circuit 2311 has the same configuration as the circuit shown in FIG. 66 for each external control signal.

図68は、図65に示す内部制御信号発生回路の具体的構成を示す図である。図68において、内部制御信号発生回路2302のうちの1つの内部制御信号に対する構成のみを代表的に示す。各内部制御信号に対応して図68に示す回路構成が設けられる。   68 shows a specific structure of the internal control signal generating circuit shown in FIG. In FIG. 68, only the configuration for one internal control signal in internal control signal generation circuit 2302 is representatively shown. A circuit configuration shown in FIG. 68 is provided corresponding to each internal control signal.

図68において、内部制御信号発生回路は、ラッチ指示信号SLCおよびZSLCに応答して導通し、内部制御信号ZCC0Fを通過させる双方向トランスミッションゲート2322と、トランスミッションゲート2322の伝達した信号をラッチするためのインバータ回路2324および2326を含む。双方向トランスミッションゲート2322は、ラッチ指示信号SLCが“H”のときに非導通状態、ラッチ指示信号SLCが“L”のときに導通状態となる。インバータ回路2326は、このトランスミッションゲート2322が通過させた信号を反転して制御信号CC0を発生する。インバータ回路2324は、このインバータ回路2326からの出力信号を反転してインバータ回路2326の入力部へ伝達する。この図68に示す回路構成においては、ラッチ指示信号SLCが“H”となると、ラッチ状態となり、内部制御信号ZCC0Fの状態にかかわらず、ラッチ指示信号SLCの立上がり時における信号CC0の状態を維持する。   In FIG. 68, the internal control signal generation circuit is turned on in response to latch instruction signals SLC and ZSLC, and bidirectional transmission gate 2322 for passing internal control signal ZCC0F, and a signal transmitted from transmission gate 2322 are latched. Inverter circuits 2324 and 2326 are included. Bi-directional transmission gate 2322 is nonconductive when latch instruction signal SLC is “H”, and is conductive when latch instruction signal SLC is “L”. Inverter circuit 2326 inverts the signal passed by transmission gate 2322 to generate control signal CC0. Inverter circuit 2324 inverts the output signal from inverter circuit 2326 and transmits the inverted signal to the input of inverter circuit 2326. In the circuit configuration shown in FIG. 68, when latch instruction signal SLC attains "H", the latch state is entered, and the state of signal CC0 at the rise of latch instruction signal SLC is maintained regardless of the state of internal control signal ZCC0F. .

図69(A)は、図65に示すラッチイネーブル回路2330の具体的構成を示す図である。図69(A)において、ラッチイネーブル回路2330は、内部制御信号CMDSAおよびCMDBTを受けるNOR回路2331と、内部クロック信号SKTに従ってNOR回路2331の出力信号をサンプリングするnチャネルMOSトランジスタ2332と、nチャネルMOSトランジスタ2332によりサンプリングされた信号ZSWLEFを反転するインバータ回路2333と、インバータ回路2333から出力されるイネーブル信号SWLEと内部クロックリセット信号SKRSTを受けるNAND回路2334と、NAND回路2334の出力信号に応答して信号ZSWLEFを電源電位レベルへ充電するpチャネルMOSトランジスタ2335を含む。インバータ回路2334は、信号SWLEをラッチするために設けられる。この図69(A)に示す構成においても、内部クロックSKTを発生する回路はnチャネルMOSトランジスタ2332を駆動することが要求されるだけである。MOSトランジスタ2332は、インバータ回路2333の入力ノードの電位を低下させる電流駆動力が要求されるだけである。MOSトランジスタ2335は、この信号ZSWLEFを電源電位にまで充電することが要求されるだけである。インバータ回路2334は、信号SWLEの状態を維持する能力が要求されるだけである。したがって、この回路構成においても、極めて小さなサイズで実現することができる。次にこの図69(A)に示すラッチイネーブル信号発生回路の動作をその動作波形図である図69(B)を参照して説明する。   FIG. 69A shows a specific structure of latch enable circuit 2330 shown in FIG. 69A, a latch enable circuit 2330 includes a NOR circuit 2331 that receives internal control signals CMDSA and CMDBT, an n-channel MOS transistor 2332 that samples an output signal of NOR circuit 2331 according to internal clock signal SKT, and an n-channel MOS. An inverter circuit 2333 that inverts the signal ZSWLEF sampled by the transistor 2332, a NAND circuit 2334 that receives the enable signal SWLE and the internal clock reset signal SKRST output from the inverter circuit 2333, and a signal in response to the output signal of the NAND circuit 2334 A p-channel MOS transistor 2335 for charging ZSWLEF to the power supply potential level is included. Inverter circuit 2334 is provided to latch signal SWLE. Also in the configuration shown in FIG. 69A, the circuit generating internal clock SKT is only required to drive n-channel MOS transistor 2332. MOS transistor 2332 only requires a current driving capability to lower the potential of the input node of inverter circuit 2333. MOS transistor 2335 is only required to charge signal ZSWLEF to the power supply potential. Inverter circuit 2334 is only required to have the ability to maintain the state of signal SWLE. Therefore, this circuit configuration can be realized with an extremely small size. Next, the operation of the latch enable signal generating circuit shown in FIG. 69A will be described with reference to FIG.

信号CMDSAおよびCMDBTはそれぞれSRAMアレイへのアクセスおよび双方向転送回路とSRAMアレイとのデータ転送を示す。したがって信号CMDSAおよびCMDBTの一方が“H”の活性状態とされたときには、SRAMアレイにおいてワード線が選択される。このときにはNOR回路2331の出力信号が“L”となる。   Signals CMDSA and CMDBT indicate access to the SRAM array and data transfer between the bidirectional transfer circuit and the SRAM array, respectively. Therefore, when one of signals CMDSA and CMDBT is activated to "H", a word line is selected in the SRAM array. At this time, the output signal of the NOR circuit 2331 becomes “L”.

外部クロック信号extKの立上がりに応答して、内部クロック信号SKTが所定時間“H”に立上がり、NOR回路2331の出力信号がサンプリングされて信号ZSWLEFが発生される。NOR回路2331の出力信号が“L”のときには、インバータ回路2333により、信号SWLEが高速で“H”に立上げられる。内部クロック信号SKTが“H”に立上がって所定時間が経過すると、内部クロックリセット信号SKRSTが“H”に立上がる。これにより、NAND回路2334の出力信号が“L”となり、MOSトランジスタ2335がオン状態となり、信号SWLEが“L”に立下がる。ここで、図69(B)においては、内部クロック信号SKも内部クロックリセット信号SKRSTの意味を明確にするために合わせて示している。   In response to the rise of external clock signal extK, internal clock signal SKT rises to “H” for a predetermined time, and the output signal of NOR circuit 2331 is sampled to generate signal ZSWLEF. When the output signal of the NOR circuit 2331 is “L”, the inverter circuit 2333 raises the signal SWLE to “H” at high speed. When a predetermined time elapses after internal clock signal SKT rises to “H”, internal clock reset signal SKRST rises to “H”. As a result, the output signal of the NAND circuit 2334 becomes “L”, the MOS transistor 2335 is turned on, and the signal SWLE falls to “L”. Here, in FIG. 69B, the internal clock signal SK is also shown in order to clarify the meaning of the internal clock reset signal SKRST.

双方向転送回路が外部から直接アクセスされる場合には、SRAMアレイにおいてのワード線選択は行なわれない。この場合には、NOR回路2331の出力信号は“H”となり、この場合には、信号SWLEは“L”の状態を維持する。   When the bidirectional transfer circuit is directly accessed from the outside, word line selection in the SRAM array is not performed. In this case, the output signal of the NOR circuit 2331 becomes “H”, and in this case, the signal SWLE maintains the “L” state.

図70は、図65に示すラッチ信号発生回路の具体的構成を示す図である。この図70に示す構成が、先に図64を参照して説明したCSサンプリング回路の構成に対応する。図70において、ラッチ信号発生回路2340は、内部クロック信号SKを受けるインバータ回路4560と、内部クロック信号SKとインバータ回路4560から出力される相補内部クロック信号ZSKに従って内部チップセレクト信号CSFを通過させる双方向トランスミッションゲート4550と、双方向トランスミッションゲート4550と、内部クロック信号SKおよびZSKに応答して活性化され、トランスミッションゲート4550からの信号をラッチするためのクロックドインバータ4554を含む。双方向トランスミッションゲート4550は、内部クロック信号SKが“L”のときに導通状態となり、内部クロック信号SKが“H”のときに非導通状態となる。クロックドインバータ4554は、内部クロック信号SKが“H”のときに動作状態となり、内部クロック信号SKが“L”のときに出力ハイインピーダンス状態となる。   FIG. 70 shows a specific structure of the latch signal generating circuit shown in FIG. The configuration shown in FIG. 70 corresponds to the configuration of the CS sampling circuit described above with reference to FIG. In FIG. 70, latch signal generation circuit 2340 has an inverter circuit 4560 that receives internal clock signal SK, and a bidirectional circuit that passes internal chip select signal CSF in accordance with internal clock signal SK and complementary internal clock signal ZSK output from inverter circuit 4560. Transmission gate 4550, bidirectional transmission gate 4550, and a clocked inverter 4554 that is activated in response to internal clock signals SK and ZSK and latches the signal from transmission gate 4550. Bi-directional transmission gate 4550 is turned on when internal clock signal SK is “L”, and is turned off when internal clock signal SK is “H”. The clocked inverter 4554 is in an operating state when the internal clock signal SK is “H”, and is in an output high impedance state when the internal clock signal SK is “L”.

ラッチ信号発生回路2340はさらに、スイッチ回路SWXを介して与えられる信号をゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ4558と、内部クロック信号SKTをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ4564と、インバータ回路4560からの内部クロック信号ZSKをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ4562を含む。MOSトランジスタ4558、4564および4562は、ノードNI3と接地電位ノードとの間に直列に接続される。スイッチ回路SWXは、トランスミッションゲート4550から伝達された信号または図65に示すCSバッファ回路2300から与えられるチップセレクト信号CSFの一方をMOSトランジスタ4518のゲートへ与える。スイッチ回路SWXの接続態様は、金属配線により決定される。これは、適当な遅延時間を実現するためである。MOSトランジスタ4562がノードNI3に接続されるのは、クロック信号ZSKが“H”にあり、MOSトランジスタ4562がオン状態のときに、内部クロック信号SKTが“H”に立上がる。したがってこのMOSトランジスタ4564のオン/オフによるノードNI3の負荷の変動を防止するためである。   Latch signal generating circuit 2340 further includes an n-channel MOS transistor 4558 having a gate receiving a signal applied via switch circuit SWX, an n-channel MOS transistor 4564 having an internal clock signal SKT received at the gate, and an internal clock from inverter circuit 4560. N channel MOS transistor 4562 receiving signal ZSK at its gate is included. MOS transistors 4558, 4564 and 4562 are connected in series between node NI3 and the ground potential node. Switch circuit SWX applies one of a signal transmitted from transmission gate 4550 or a chip select signal CSF applied from CS buffer circuit 2300 shown in FIG. 65 to the gate of MOS transistor 4518. The connection mode of the switch circuit SWX is determined by the metal wiring. This is for realizing an appropriate delay time. MOS transistor 4562 is connected to node NI3 when clock signal ZSK is at "H" and internal clock signal SKT rises to "H" when MOS transistor 4562 is on. Therefore, the load of node NI3 is prevented from changing due to on / off of MOS transistor 4564.

ラッチ信号発生回路2340はさらに、ノードNI3上の信号を反転してラッチ信号SLCを発生するインバータ回路4566と、信号SLCを所定時間遅延させる遅延回路4570を含む。遅延回路4570は、インバータ回路とNAND回路の直列接続体を含む。インバータ回路の出力とNAND回路の入力がスイッチ回路SWにより切換えられる。これにより適当な遅延時間およびパルス幅のパルス信号を実現する。   Latch signal generation circuit 2340 further includes an inverter circuit 4566 that inverts the signal on node NI3 to generate latch signal SLC, and a delay circuit 4570 that delays signal SLC for a predetermined time. Delay circuit 4570 includes a serial connection of an inverter circuit and a NAND circuit. The output of the inverter circuit and the input of the NAND circuit are switched by the switch circuit SW. Thus, a pulse signal having an appropriate delay time and pulse width is realized.

ラッチ信号発生回路2340はさらに、遅延回路4570の出力信号とスイッチ回路SWYを介して与える信号を受けるNAND回路4572と、NAND回路4572からのリセット信号SLRSTに応答してノードNI3を電源電位レベルへ充電するpチャネルMOSトランジスタ4574を含む。スイッチ回路SWYは、電源電位Vddまたはインバータ回路4580の出力信号の一方を選択してNAND回路4572へ与える。インバータ回路4580は、イネーブル信号SWLEを受ける。スイッチ回路SWYが設けられているのは、内部の動作タイミングマージンを考慮してである。インバータ回路4580の出力信号をスイッチ回路SWYが選択すれば、信号SWLEが“L”に立下がった後にリセット信号SLRSTを発生してラッチ信号SLCを非活性状態とすることができる。次に図70に示す回路の動作をその動作波形図である図71を参照して説明する。   Latch signal generating circuit 2340 further receives an output signal of delay circuit 4570 and a signal applied via switch circuit SWY, and charges node NI3 to the power supply potential level in response to reset signal SLRST from NAND circuit 4572. P channel MOS transistor 4574 to be included. Switch circuit SWY selects one of power supply potential Vdd and the output signal of inverter circuit 4580 and applies the selected signal to NAND circuit 4572. Inverter circuit 4580 receives enable signal SWLE. The switch circuit SWY is provided in consideration of an internal operation timing margin. If the switch circuit SWY selects the output signal of the inverter circuit 4580, the reset signal SLRST can be generated after the signal SWLE falls to “L” to deactivate the latch signal SLC. Next, the operation of the circuit shown in FIG. 70 will be described with reference to FIG.

まず、以下の説明においては、遅延回路4570に含まれるスイッチ回路SW、SWQ1、SWQ2およびSWQ3はすべて前段の回路の出力信号を選択する状態に設定されているとする。この状態においては、インバータ回路IVG1は、ラッチ信号SLCが“H”に立上がってから所定時間経過後に“H”に立上がる信号を発生する。またインバータ回路IVG2は、インバータ回路IVG1が出力するパルス信号のパルス幅よりも短いパルス幅を有する“L”のパルス信号を発生する。またスイッチ回路SWXは双方向トランスミッションゲート4550からの信号を選択してMOSトランジスタ4558のゲートへ与える。またスイッチ回路SWYは、インバータ回路4580の出力信号を選択してNAND回路4572へ与える。外部クロック信号extKが“H”に立上がると、内部クロック信号SKTがまず“H”に立上がる。この状態においては、インバータ回路4560からの内部クロック信号ZSKは“H”になり、MOSトランジスタ4562はオン状態にある。内部クロック信号SKが“H”に立上がると、双方向トランスミッションゲート4550が非導通状態となり、ノードNY1上の信号電位が固定される。今、チップセレクト信号CSFが“H”に設定されている状態を考えると、MOSトランジスタ4558はオン状態となる。   First, in the following description, it is assumed that switch circuits SW, SWQ1, SWQ2, and SWQ3 included in delay circuit 4570 are all set to a state of selecting the output signal of the preceding circuit. In this state, inverter circuit IVG1 generates a signal that rises to “H” after a predetermined time has elapsed since latch signal SLC rises to “H”. The inverter circuit IVG2 generates an “L” pulse signal having a pulse width shorter than the pulse width of the pulse signal output from the inverter circuit IVG1. Switch circuit SWX selects a signal from bidirectional transmission gate 4550 and applies it to the gate of MOS transistor 4558. Switch circuit SWY selects the output signal of inverter circuit 4580 and provides the selected signal to NAND circuit 4572. When external clock signal extK rises to “H”, internal clock signal SKT first rises to “H”. In this state, internal clock signal ZSK from inverter circuit 4560 is at “H”, and MOS transistor 4562 is in an on state. When internal clock signal SK rises to "H", bidirectional transmission gate 4550 is turned off, and the signal potential on node NY1 is fixed. Considering the state where the chip select signal CSF is set to “H”, the MOS transistor 4558 is turned on.

次いで、内部クロック信号SKの立上がりに応答して、内部クロック信号ZSKが“L”に立下がる。したがって、内部クロック信号SKTが“H”に立上がり、かつ内部クロック信号ZSKが“L”に立下がるまでの期間MOSトランジスタ4562および4564がともにオン状態となり、この間ノードNY3は接地電位レベルへと放電され、信号ZSLCが“L”へ立下がる。この信号ZSKおよびSKTの論理が異なる期間がCSFサンプリング期間である。ノードNI3の電位がこのトランジスタ4562、4564および4558により放電されると、大きな電流駆動力を有するインバータ回路4560から発生されるラッチ信号SLCが高速で“H”に立上がる。所定期間が経過すると、インバータ回路IVE1の出力信号が“H”に立上がり、インバータ回路IVD2の出力信号が“H”に立上がる。応じてNAND回路NAG1の出力信号が“L”となり、インバータ回路IVG3の出力信号が“H”となる。   Next, in response to the rising of the internal clock signal SK, the internal clock signal ZSK falls to “L”. Therefore, MOS transistors 4562 and 4564 are both turned on for a period until internal clock signal SKT rises to "H" and internal clock signal ZSK falls to "L", during which node NY3 is discharged to the level of ground potential. The signal ZSLC falls to “L”. A period in which the logics of the signals ZSK and SKT are different is a CSF sampling period. When potential of node NI3 is discharged by transistors 4562, 4564 and 4558, latch signal SLC generated from inverter circuit 4560 having a large current driving capability rises to “H” at high speed. When the predetermined period elapses, the output signal of the inverter circuit IVE1 rises to “H”, and the output signal of the inverter circuit IVD2 rises to “H”. Accordingly, the output signal of the NAND circuit NAG1 becomes “L”, and the output signal of the inverter circuit IVG3 becomes “H”.

インバータ回路4580は、信号SWLEを受けており、信号SWLEが“L”に立下がると、その出力信号は“H”に立上げる。NAND回路4572は、インバータ回路4580の出力信号が“H”となりかつインバータ回路IVG3の出力信号が“H”となると“L”の信号を出力する。この“L”の信号SLRSTに応答してMOSトランジスタ4574がオン状態となり、ノードNI3を充電し、信号ZSLCを“H”へ立上げる。これに応答して、インバータ回路4566から出力される信号SLCが“L”となる。各回路の信号がリセットされ、所定時間経過すると信号SLRSTが“H”に立上がる。これにより初期状態に復帰する。   Inverter circuit 4580 receives signal SWLE, and when signal SWLE falls to "L", its output signal rises to "H". NAND circuit 4572 outputs an “L” signal when the output signal of inverter circuit 4580 becomes “H” and the output signal of inverter circuit IVG3 becomes “H”. In response to this “L” signal SLRST, the MOS transistor 4574 is turned on, the node NI3 is charged, and the signal ZSLC is raised to “H”. In response to this, the signal SLC output from the inverter circuit 4566 becomes “L”. When the signal of each circuit is reset and a predetermined time elapses, the signal SLRST rises to “H”. As a result, the initial state is restored.

上述のような構成を利用することにより、信号CSFのサンプリング期間を極めて短くすることができる。また回路内部においては、ノードの充放電のみによりラッチ信号SLCが発生されている。したがって、高速でラッチ信号SLCを発生することができるとともに、サンプリング期間が短いため、外部応答特性に優れたサンプリングパルス発生回路を実現することができる。   By using the configuration as described above, the sampling period of the signal CSF can be extremely shortened. In the circuit, the latch signal SLC is generated only by charging / discharging of the node. Therefore, the latch signal SLC can be generated at high speed, and the sampling period is short, so that a sampling pulse generation circuit having excellent external response characteristics can be realized.

また信号SWLEの反転信号をNAND回路4570に与えて信号SLCをリセットすることにより、確実に1つのメモリサイクルが完了した後に内部制御信号発生回路2320(図65参照)を次の信号を取込む状態に設定することができ、安定に内部回路を動作させることができる。   In addition, by applying an inverted signal of signal SWLE to NAND circuit 4570 and resetting signal SLC, internal control signal generation circuit 2320 (see FIG. 65) captures the next signal after one memory cycle has been completed without fail. The internal circuit can be operated stably.

以上のように、この発明に従えば、一般的に、内部クロック信号を外部クロック信号extKの立上がりに応答して高速で所定期間発生させ、この一定のパルス幅を有する内部クロック信号を用いて各内部制御信号を発生するように構成している。したがって、ラッチ信号発生タイミングおよびパワーダウンモード検出信号発生タイミングを常時一定とすることができ、安定かつ確実に高速動作する同期型半導体記憶装置を実現することができる。   As described above, according to the present invention, generally, the internal clock signal is generated at a high speed for a predetermined period in response to the rising of the external clock signal extK, and each internal clock signal having this constant pulse width is used to generate each internal clock signal. An internal control signal is generated. Therefore, the latch signal generation timing and the power-down mode detection signal generation timing can be made constant at all times, and a synchronous semiconductor memory device that operates stably and reliably at high speed can be realized.

具体的に、この発明に係る同期型半導体記憶装置においては、特に、クロック信号に同期して内部クロック信号を発生するクロック発生手段と、このクロック発生手段からの内部クロック信号を受け、この受けたクロック信号の活性化を所定時間遅延させた後、活性状態となる制御信号を発生する手段と、この制御信号に従って内部クロック信号を非活性状態とするリセット素子を備えている。したがって、内部クロック信号は内部クロック信号のパルス幅にかかわらず常に一定とすることができ、内部回路の動作タイミングを常に一定とすることができる。
することができる。
Specifically, in the synchronous semiconductor memory device according to the present invention, in particular, the clock generation means for generating the internal clock signal in synchronization with the clock signal and the internal clock signal from the clock generation means are received and received. A means for generating a control signal to be activated after delaying activation of the clock signal for a predetermined time and a reset element for deactivating the internal clock signal in accordance with the control signal are provided. Therefore, the internal clock signal can be always constant regardless of the pulse width of the internal clock signal, and the operation timing of the internal circuit can be always constant.
can do.

この発明に従う内部クロック発生回路およびサンプリングパルスの発生手法は、一般のクロック同期型半導体記憶装置のみならず、クロック信号に同期して動作する同期型半導体装置に適用可能である。   The internal clock generation circuit and sampling pulse generation method according to the present invention can be applied not only to a general clock synchronous semiconductor memory device but also to a synchronous semiconductor device that operates in synchronization with a clock signal.

この発明の一実施例であるCDRAMの全体的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a CDRAM according to an embodiment of the present invention. この発明の一実施例であるCDRAMの機能的構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure of CDRAM which is one Example of this invention. この発明の一実施例であるCDRAMの動作モードと制御信号の状態を一覧にして示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a list of operation modes and control signal states of a CDRAM according to an embodiment of the present invention; この発明の一実施例であるCDRAMの動作モードと制御信号の状態とを一覧にして示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a list of operation modes and control signal states of a CDRAM according to an embodiment of the present invention; 図1に示すDRAMコントロール回路の構成を概略的に示す図である。FIG. 2 schematically shows a configuration of a DRAM control circuit shown in FIG. 1. 図1に示すSRAMコントロール回路の構成を概略的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an SRAM control circuit shown in FIG. 1. 入力バッファの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an input buffer. 図7に示す入力バッファの動作を示す信号波形図である。FIG. 8 is a signal waveform diagram showing an operation of the input buffer shown in FIG. 7. この発明に従って構成される入力バッファの基本的構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the input buffer comprised according to this invention. 図9に示す入力バッファの動作を示す信号波形図である。FIG. 10 is a signal waveform diagram showing an operation of the input buffer shown in FIG. 9. この発明に従って構成されるSRAMワード線選択系の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the SRAM word line selection system comprised according to this invention. 図11に示す回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 12 is a signal waveform diagram illustrating an operation of the circuit illustrated in FIG. 11. 図11に示す回路の変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the circuit shown in FIG. 図13に示す回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 14 is a signal waveform diagram showing an operation of the circuit shown in FIG. 13. この発明に従って構成されるDRAMワード線駆動系の構成の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a configuration of a DRAM word line drive system configured according to the present invention. FIG. 図15に示す回路の動作を示す波形図である。FIG. 16 is a waveform diagram showing an operation of the circuit shown in FIG. 15. 図1に示すCDRAMのDRAMアレイ部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DRAM array part of CDRAM shown in FIG. 図1に示すSRAMアレイ部の具体的構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of an SRAM array section shown in FIG. 1. 図1に示す列デコードコラムデコーダおよびセンスアンプ部の構成を機能的に示す図である。FIG. 2 is a diagram functionally showing configurations of a column decode column decoder and a sense amplifier unit shown in FIG. 1. 図1に示すCDRAMの動作を示すタイミングチャート図である。FIG. 2 is a timing chart showing an operation of the CDRAM shown in FIG. 1. 図1および図19に示すリードデータ転送バッファ回路の具体的構成を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a specific configuration of the read data transfer buffer circuit shown in FIGS. 1 and 19. 図21に示すリードデータ転送バッファ回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 22 is a signal waveform diagram representing an operation of the read data transfer buffer circuit shown in FIG. 21. データ転送回路の制御信号発生系を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the control signal generation system of a data transfer circuit. リードデータ転送バッファ回路のリードデータ転送指示信号発生系の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the read data transfer instruction | indication signal generation system of a read data transfer buffer circuit. リードデータ転送バッファ回路部の構成を簡略化して示す図である。It is a figure which simplifies and shows the structure of a read data transfer buffer circuit part. 図24および図25に示す回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 26 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIGS. 24 and 25. 図24および図25に示す回路の他の動作シーケンスを示すタイミングチャート図である。FIG. 26 is a timing chart showing another operation sequence of the circuit shown in FIGS. 24 and 25. 図24に示すレイテンシカウンタの構成の一例を示す図である。FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a configuration of a latency counter illustrated in FIG. 24. 図28に示すフリップフロップの具体的構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of the flip-flop shown in FIG. 図29に示すフリップフロップの動作を示す信号波形図である。FIG. 30 is a signal waveform diagram illustrating an operation of the flip-flop illustrated in FIG. 29. 図28に示すレイテンシカウンタの動作を示す信号波形図である。FIG. 29 is a signal waveform diagram illustrating an operation of the latency counter illustrated in FIG. 28. この発明によるCDRAMのデータ読出動作シーケンスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data read-out operation | movement sequence of CDRAM by this invention. この発明に従う内部クロック発生回路の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal clock generation circuit according to the present invention. FIG. 図33に示す回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 34 is a signal waveform diagram showing an operation of the circuit shown in FIG. 33. この発明に従う内部クロック発生回路の具体的構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a specific configuration of an internal clock generation circuit according to the present invention. FIG. 図35に示すクロックマスク信号入力バッファの具体的構成を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a specific configuration of a clock mask signal input buffer shown in FIG. 35. 図35に示すパワーダウンモード判定用内部クロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a specific configuration of an internal clock signal generation circuit for power down mode determination shown in FIG. 35. 図37に示すNOR回路の具体的構成を示す図である。FIG. 38 shows a specific configuration of the NOR circuit shown in FIG. 37. 図37に示す回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 38 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 37. 図35に示すクロックマスクラッチ信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a specific configuration of a clock mask latch signal generation circuit shown in FIG. 35. 図35に示すパワーダウン信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a specific configuration of the power-down signal generation circuit shown in FIG. 35. 図35に示すSRAMクロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a specific configuration of the SRAM clock signal generation circuit shown in FIG. 35. 図42に示す内部クロック信号発生回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 43 is a signal waveform diagram representing an operation of the internal clock signal generation circuit shown in FIG. 42. 図35に示す回路の全体の動作を概略的に説明するための動作波形図である。FIG. 36 is an operation waveform diagram for schematically illustrating the overall operation of the circuit shown in FIG. 35. この発明に従う内部クロック信号発生回路の他の構成例を示す図であり、(A)はその構成を概略的に示し、(B)はその動作波形を示す。It is a figure which shows the other structural example of the internal clock signal generation circuit according to this invention, (A) shows the structure schematically, (B) shows the operation | movement waveform. 図45に示す内部クロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 46 is a diagram showing a specific configuration of the internal clock signal generation circuit shown in FIG. 45. 図46に示すレジスタ回路の具体的構成を示す図である。FIG. 47 shows a specific configuration of the register circuit shown in FIG. 46. 図46に示す内部クロック信号発生回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 47 is a signal waveform diagram representing an operation of the internal clock signal generation circuit shown in FIG. 46. この発明に従う内部クロック信号発生回路のさらに他の構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram schematically showing still another configuration of an internal clock signal generation circuit according to the present invention. 図49に示す第2の内部クロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 50 is a diagram showing a specific configuration of a second internal clock signal generation circuit shown in FIG. 49. 図50に示すレジスタ回路の具体的構成を示す図である。FIG. 52 is a diagram showing a specific configuration of the register circuit shown in FIG. 50. 図50に示す第2の内部クロック信号発生回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 51 is a signal waveform diagram representing an operation of the second internal clock signal generation circuit shown in FIG. 50. 図49に示す第1の内部クロック信号発生回路の具体的構成および概略動作を示す信号波形を示す図である。FIG. 50 is a diagram showing signal waveforms showing a specific configuration and schematic operation of the first internal clock signal generation circuit shown in FIG. 49; 図49に示す第3の内部クロック信号発生回路の具体的構成および動作波形を示す図である。FIG. 50 is a diagram showing a specific configuration and operation waveforms of a third internal clock signal generation circuit shown in FIG. 49. この発明に従う内部クロック信号発生回路のさらに他の構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing still another configuration of the internal clock signal generation circuit according to the present invention. 図55に示すDRAM内部クロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 56 is a diagram showing a specific configuration of a DRAM internal clock signal generation circuit shown in FIG. 55. 図55に示すDRAMクロックマスク信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 56 is a diagram showing a specific configuration of the DRAM clock mask signal generating circuit shown in FIG. 55. 図57に示す回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 58 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 57. 図55に示す第1のタイミング信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 56 is a diagram showing a specific configuration of a first timing signal generation circuit shown in FIG. 55. 図55に示す第2のタイミング信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 56 is a diagram showing a specific configuration of a second timing signal generation circuit shown in FIG. 55. 図55に示すDRAMパワーダウン信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 56 is a diagram showing a specific configuration of a DRAM power-down signal generation circuit shown in FIG. 55. 図55に示すSRAMクロックマスク信号発生回路およびSRAMパワーダウン信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 56 is a diagram showing a specific configuration of an SRAM clock mask signal generation circuit and an SRAM power down signal generation circuit shown in FIG. 55. 図55に示すSRAM内部クロック信号発生回路の具体的構成を示す図である。56 is a diagram showing a specific configuration of the SRAM internal clock signal generation circuit shown in FIG. 55. FIG. この発明に従うサンプリングパルス発生回路の概略構成およびその動作波形を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the sampling pulse generation circuit according to this invention, and its operation | movement waveform. この発明に従うサンプリングパルス発生回路の具体的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a specific configuration of a sampling pulse generation circuit according to the present invention. FIG. 図65に示すCSバッファ回路の具体的構成を示す図である。FIG. 66 shows a specific configuration of the CS buffer circuit shown in FIG. 65. 図65に示す入力バッファ回路の具体的構成を示す図である。FIG. 66 is a diagram showing a specific configuration of the input buffer circuit shown in FIG. 65. 図65に示す内部制御信号発生回路の具体的構成を示す図である。FIG. 66 shows a specific structure of the internal control signal generation circuit shown in FIG. 65. 図65に示すラッチイネーブル回路の具体的構成およびその概略動作を示す信号波形を示す図である。FIG. 66 is a diagram showing a specific configuration of the latch enable circuit shown in FIG. 65 and signal waveforms showing a schematic operation thereof. 図65に示すラッチ信号発生回路の詳細構成を示す図である。FIG. 66 is a diagram showing a detailed configuration of a latch signal generation circuit shown in FIG. 65. 図70に示すラッチ信号発生回路の動作を示す信号波形図である。FIG. 71 is a signal waveform diagram representing an operation of the latch signal generation circuit shown in FIG. 70.

符号の説明Explanation of symbols

102 DRAMアレイ、104 SRAMアレイ、106 双方向データ転送回路、108 DRAMアドレスバッファ、110 ロウデコーダ、120 コラムデコーダ、128 DRAMコントロール回路、124 Kバッファ/タイミング回路、132 SRAMコントロール回路、434 Dinバッファ、438 メインアンプ回路、135 データ入出力回路、201 CSバッファ、203 Kバッファ、206 RASバッファ、208 CASバッファ、210 DTDバッファ、214 ロウバッファ、216 コラムバッファ、156 WEバッファ、158 CC0バッファ、160 CC1バッファ、700 入力バッファ、520 外部制御信号入力バッファ、530 動作モード判別回路、540 ラッチ回路、550 動作モード指定信号発生回路、610 アドレス信号入力バッファ、620 アドレス信号ラッチ回路、630 プリデコード回路、640 ロウデコード回路、650 外部制御信号入力バッファ、652 外部制御信号入力バッファ、655 ラッチ回路、654 ラッチ回路、660 動作モード判別回路、670 ゲート回路、672 ゲート回路、674 内部制御信号発生用フリップフロップ、676 DRAMアドレス信号入力バッファ、678 ラッチ回路、680 ロウアドレス信号ラッチ回路、682 プリデコード回路、684 ロウデコード回路、902 DRAMリードコマンド検出回路、904 レイテンシカウンタ、906 ゲート回路、908 データ転送指示信号発生用フリップフロップ、910 バッファリードコマンド検出回路、940 レイテンシ設定回路、2002 フリップフロップ、2004 AND回路、2005 nチャネルMOSトランジスタ、2007 インバータ回路、2010 pチャネルMOSトランジスタ、2102 入力バッファ、2104 入力バッファ、2106 パワーダウン判定用内部クロック信号発生回路、2108 クロックマスクラッチ信号発生回路、2110 ラッチ回路、2112 ラッチ回路、2114 SRAM用パワーダウン信号発生回路、2116 DRAM用パワーダウン信号発生回路、2118 SRAM用内部クロック信号発生回路、2120 DRAM用内部クロック信号発生回路、2130 第1の内部クロック信号発生回路、2132 第2の内部クロック信号発生回路、2133 第2の内部クロック信号発生回路、2134 第3の内部クロック信号発生回路、2150 DRAMパワーダウンモード判別ブロック、2152 DRAMクロックマスク信号発生回路、2154 第1のタイミング信号発生回路、2156 第2のタイミング信号発生回路、2158 DRAMパワーダウン信号発生回路、2160 DRAM内部クロック発生回路、2170 SRAMパワーダウンモード判別ブロック、2172 SRAMクロックマスク信号発生回路、2174 SRAMパワーダウン信号発生回路、2180 SRAM内部クロック発生回路、3550 双方向トランスミッションゲート、3558 nチャネルMOSトランジスタ、3562 nチャネルMOSトランジスタ、3564 nチャネルMOSトランジスタ、3566 インバータ回路、3574 pチャネルMOSトランジスタ、2300 CSバッファ回路、2310 入力バッファ回路、2320 内部制御信号発生回路、2330 ラッチイネーブル回路、2340 ラッチ信号発生回路、4550 双方向トランスミッションゲート、4560 インバータ回路、4558 nチャネルMOSトランジスタ、4562 nチャネルMOSトランジスタ、4564 nチャネルMOSトランジスタ、4566 インバータ回路、4574 pチャネルMOSトランジスタ。
102 DRAM array, 104 SRAM array, 106 bidirectional data transfer circuit, 108 DRAM address buffer, 110 row decoder, 120 column decoder, 128 DRAM control circuit, 124 K buffer / timing circuit, 132 SRAM control circuit, 434 Din buffer, 438 Main amplifier circuit, 135 data input / output circuit, 201 CS buffer, 203 K buffer, 206 RAS buffer, 208 CAS buffer, 210 DTD buffer, 214 row buffer, 216 column buffer, 156 WE buffer, 158 CC0 buffer, 160 CC1 buffer, 700 input buffer, 520 external control signal input buffer, 530 operation mode discrimination circuit, 540 latch circuit, 550 operation mode designation signal generation Path, 610 address signal input buffer, 620 address signal latch circuit, 630 predecode circuit, 640 row decode circuit, 650 external control signal input buffer, 652 external control signal input buffer, 655 latch circuit, 654 latch circuit, 660 operation mode discrimination Circuit, 670 gate circuit, 672 gate circuit, 674 internal control signal generation flip-flop, 676 DRAM address signal input buffer, 678 latch circuit, 680 row address signal latch circuit, 682 predecode circuit, 684 row decode circuit, 902 DRAM read Command detection circuit, 904 latency counter, 906 gate circuit, 908 data transfer instruction signal generation flip-flop, 910 buffer read command detection circuit, 940 latency setting circuit , 2002 flip-flop, 2004 AND circuit, 2005 n-channel MOS transistor, 2007 inverter circuit, 2010 p-channel MOS transistor, 2102 input buffer, 2104 input buffer, 2106 internal clock signal generation circuit for power-down determination, 2108 clock mask latch signal generation Circuit, 2110 latch circuit, 2112 latch circuit, 2114 SRAM power down signal generation circuit, 2116 DRAM power down signal generation circuit, 2118 SRAM internal clock signal generation circuit, 2120 DRAM internal clock signal generation circuit, 2130 Internal clock signal generation circuit, 2132 Second internal clock signal generation circuit, 2133 Second internal clock signal generation circuit, 2134 Third internal clock signal generation Raw circuit, 2150 DRAM power down mode discrimination block, 2152 DRAM clock mask signal generation circuit, 2154 first timing signal generation circuit, 2156 second timing signal generation circuit, 2158 DRAM power down signal generation circuit, 2160 DRAM internal clock generation Circuit, 2170 SRAM power down mode discrimination block, 2172 SRAM clock mask signal generation circuit, 2174 SRAM power down signal generation circuit, 2180 SRAM internal clock generation circuit, 3550 bidirectional transmission gate, 3558 n channel MOS transistor, 3562 n channel MOS transistor , 3564 n-channel MOS transistor, 3566 inverter circuit, 3574 p-channel MOS transistor, 2300 C Buffer circuit, 2310 Input buffer circuit, 2320 Internal control signal generation circuit, 2330 Latch enable circuit, 2340 Latch signal generation circuit, 4550 Bidirectional transmission gate, 4560 Inverter circuit, 4558 n-channel MOS transistor, 4562 n-channel MOS transistor, 4564 n Channel MOS transistor, 4566 inverter circuit, 4574 p-channel MOS transistor.

Claims (1)

外部クロック信号に同期して制御信号およびアドレス信号を含む外部信号を取込む同期型半導体記憶装置であって、
前記外部クロック信号に同期して内部クロック信号を発生するクロック発生手段、
前記クロック発生手段からの内部クロック信号を受け、前記内部クロック信号の活性化から所定時間経過後に活性状態となる制御信号を発生する手段、および
前記制御信号に応答して、前記クロック発生手段からの内部クロック信号を非活性化するリセット素子とを備える、同期型半導体記憶装置。
A synchronous semiconductor memory device that takes in external signals including a control signal and an address signal in synchronization with an external clock signal,
Clock generating means for generating an internal clock signal in synchronization with the external clock signal;
A means for receiving an internal clock signal from the clock generation means and generating a control signal that is activated after a predetermined time has elapsed from the activation of the internal clock signal; and in response to the control signal, from the clock generation means A synchronous semiconductor memory device comprising: a reset element that deactivates an internal clock signal.
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