JPH04221495A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPH04221495A JPH04221495A JP2412392A JP41239290A JPH04221495A JP H04221495 A JPH04221495 A JP H04221495A JP 2412392 A JP2412392 A JP 2412392A JP 41239290 A JP41239290 A JP 41239290A JP H04221495 A JPH04221495 A JP H04221495A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- read data
- latch circuit
- external clock
- semiconductor memory
- synchronization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101001077374 Oryza sativa subsp. japonica UMP-CMP kinase 3 Proteins 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
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- Static Random-Access Memory (AREA)
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- Dram (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置、さら
にはクロック同期で高速動作するRAM(ランダム・ア
クセス・メモリー)に適用して有効な技術に関するもの
であって、たとえばカラーパレットに利用して有効な技
術に関するものである。
にはクロック同期で高速動作するRAM(ランダム・ア
クセス・メモリー)に適用して有効な技術に関するもの
であって、たとえばカラーパレットに利用して有効な技
術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】たとえば、高解像度のカラー画像データ
を扱うカラーパレットでは、100MHzを越えるよう
な高速クロックで動作する半導体記憶装置(RAM)が
必要とされる。図3は、従来のこの種の半導体記憶装置
の構成例を示す。
を扱うカラーパレットでは、100MHzを越えるよう
な高速クロックで動作する半導体記憶装置(RAM)が
必要とされる。図3は、従来のこの種の半導体記憶装置
の構成例を示す。
【0003】同図に示す半導体記憶装置はカラーパレッ
ト用の高速RAMとして構成されたものであって、外部
から入力されるアドレスA1を保持するアドレスラッチ
回路11、このラッチ回路11で保持されたアドレスA
1からメモリー選択信号を作成するアドレスデコーダ1
2、多数のメモリーセルを選択線とともに配列したメモ
リーセルアレイ13、このメモリーセルアレイ13から
検知される読出データを予備増幅するプリアンプ14、
予備増幅したデータD1を保持する中間ラッチ回路15
、この中間ラッチ回路15が保持したデータD21を所
定の論理レベルまで増幅するポストアンプ16、このポ
ストアンプ16が増幅したデータD22を外部出力デー
タoutとして保持する出力ラッチ回路17、外部クロ
ックCKに同期して上記各部(11,15,17)に動
作タイミング制御用のクロック(CK1,CK2,CK
3)を与えるクロック発生回路18などを有する。
ト用の高速RAMとして構成されたものであって、外部
から入力されるアドレスA1を保持するアドレスラッチ
回路11、このラッチ回路11で保持されたアドレスA
1からメモリー選択信号を作成するアドレスデコーダ1
2、多数のメモリーセルを選択線とともに配列したメモ
リーセルアレイ13、このメモリーセルアレイ13から
検知される読出データを予備増幅するプリアンプ14、
予備増幅したデータD1を保持する中間ラッチ回路15
、この中間ラッチ回路15が保持したデータD21を所
定の論理レベルまで増幅するポストアンプ16、このポ
ストアンプ16が増幅したデータD22を外部出力デー
タoutとして保持する出力ラッチ回路17、外部クロ
ックCKに同期して上記各部(11,15,17)に動
作タイミング制御用のクロック(CK1,CK2,CK
3)を与えるクロック発生回路18などを有する。
【0004】図4は、上述した半導体記憶装置の内部で
の動作タイミングを示す。同図に示すように、上述した
半導体記憶装置の内部では、中間ラッチ回路15での保
持データD21を外部クロックCKの立上がり(あるい
は立下がり)に同期して更新する一方、出力ラッチ回路
17での保持データoutを上記外部クロックCKの立
下がり(あるいは立上がり)に同期して更新することが
行なわれる。
の動作タイミングを示す。同図に示すように、上述した
半導体記憶装置の内部では、中間ラッチ回路15での保
持データD21を外部クロックCKの立上がり(あるい
は立下がり)に同期して更新する一方、出力ラッチ回路
17での保持データoutを上記外部クロックCKの立
下がり(あるいは立上がり)に同期して更新することが
行なわれる。
【0005】これにより、記憶データの読出動作を外部
クロックCKに同期させるとともに、外部へ出力される
読出データを外部クロックCKの1周期ごとに更新させ
るようにしていた。なお、この種の半導体記憶装置の一
般的な先行技術が記載された文献としては、たとえば日
経マグロウヒル社刊行「日経エレクトロニクス 19
81年9月14日号 No.273」174〜200
頁(論文:CMOS−SRAMの誤動作を探る)などが
ある。
クロックCKに同期させるとともに、外部へ出力される
読出データを外部クロックCKの1周期ごとに更新させ
るようにしていた。なお、この種の半導体記憶装置の一
般的な先行技術が記載された文献としては、たとえば日
経マグロウヒル社刊行「日経エレクトロニクス 19
81年9月14日号 No.273」174〜200
頁(論文:CMOS−SRAMの誤動作を探る)などが
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。すなわち、上述した半導体記
憶装置の内部では、プリアンプ14で予備増幅された小
振幅の読出データD1を中間ラッチ回路15が保持する
動作、中間ラッチ回路15で保持された読出データD2
1をポストアンプ16が所定の論理レベルまで増幅する
動作、およびポストアンプ16で増幅された読出データ
D22を出力ラッチ回路17が保持する動作を、外部ク
ロックCKが立上がってから立ちさがるまでの時間、す
なわちクロックCKの半周期に相当する時間内に行なわ
なければならない。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。すなわち、上述した半導体記
憶装置の内部では、プリアンプ14で予備増幅された小
振幅の読出データD1を中間ラッチ回路15が保持する
動作、中間ラッチ回路15で保持された読出データD2
1をポストアンプ16が所定の論理レベルまで増幅する
動作、およびポストアンプ16で増幅された読出データ
D22を出力ラッチ回路17が保持する動作を、外部ク
ロックCKが立上がってから立ちさがるまでの時間、す
なわちクロックCKの半周期に相当する時間内に行なわ
なければならない。
【0007】ところが、上記外部クロックCKの立上が
りから立下がりまでの時間は、必ずしもそのクロックC
Kの半周期を確保できるとは限らない。つまり、外部か
ら与えられるクロックCKのデューティは、必ずしも一
定比(たとえば1:1)であるとは限らない。このため
、同じ周波数の外部クロックCKであっても、そのデュ
ーティによっては立上がりから立下がりまでの時間が短
くなり、上述した一連の動作を確実に行なえなくなるこ
とがある。このことは、外部クロックCKに同期して動
作できる最高速度が、そのクロックCKのデューティに
よって大きく影響されてしまうことを意味する。
りから立下がりまでの時間は、必ずしもそのクロックC
Kの半周期を確保できるとは限らない。つまり、外部か
ら与えられるクロックCKのデューティは、必ずしも一
定比(たとえば1:1)であるとは限らない。このため
、同じ周波数の外部クロックCKであっても、そのデュ
ーティによっては立上がりから立下がりまでの時間が短
くなり、上述した一連の動作を確実に行なえなくなるこ
とがある。このことは、外部クロックCKに同期して動
作できる最高速度が、そのクロックCKのデューティに
よって大きく影響されてしまうことを意味する。
【0008】本発明の目的は、外部クロックに同期して
動作する半導体記憶装置を、その外部クロックのデュー
ティに影響されることなく、確実に高速動作させられる
ようにする、という技術を提供することにある。本発明
の前記ならびにそのほかの目的と特徴は、本明細書の記
述および添付図面からあきらかになるであろう。
動作する半導体記憶装置を、その外部クロックのデュー
ティに影響されることなく、確実に高速動作させられる
ようにする、という技術を提供することにある。本発明
の前記ならびにそのほかの目的と特徴は、本明細書の記
述および添付図面からあきらかになるであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。すなわち、外部クロックに同期し
て動作する半導体記憶装置の内部にて、メモリーセルア
レイから読み出されてくる小振幅の読出データを複数の
中間ラッチ回路にそれぞれに保持させ、さらに各中間ラ
ッチ回路に保持させた読出データをそれぞれに所定振幅
まで増幅させた後、この増幅させた複数の読出データを
上記外部クロックの1周期ごとに交代に出力ラッチ回路
に保持させる、というものである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。すなわち、外部クロックに同期し
て動作する半導体記憶装置の内部にて、メモリーセルア
レイから読み出されてくる小振幅の読出データを複数の
中間ラッチ回路にそれぞれに保持させ、さらに各中間ラ
ッチ回路に保持させた読出データをそれぞれに所定振幅
まで増幅させた後、この増幅させた複数の読出データを
上記外部クロックの1周期ごとに交代に出力ラッチ回路
に保持させる、というものである。
【0010】
【作用】上述した手段によれば、小振幅の読出データを
中間ラッチ回路に保持させてから所定振幅まで増幅して
出力ラッチ回路に保持させるまでの処理時間として、少
なくても外部クロックの1周期に相当する時間を確保す
ることができる。これにより、外部クロックに同期して
動作する半導体記憶装置を、その外部クロックのデュー
ティに影響されることなく、確実に高速動作させられる
ようにする、という目的が達成される。
中間ラッチ回路に保持させてから所定振幅まで増幅して
出力ラッチ回路に保持させるまでの処理時間として、少
なくても外部クロックの1周期に相当する時間を確保す
ることができる。これにより、外部クロックに同期して
動作する半導体記憶装置を、その外部クロックのデュー
ティに影響されることなく、確実に高速動作させられる
ようにする、という目的が達成される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照し
ながら説明する。なお、図において、同一符号は同一あ
るいは相当部分を含むものとする。図1は本発明の一実
施例による半導体記憶装置の概略構成を示す。同図に示
す半導体記憶装置は外部クロックCKに同期して動作す
るカラーパレット用のRAMとして構成されたものであ
って、 11は外部から入力されてくるアドレスA1を
保持するアドレスラッチ回路、12は上記ラッチ回路1
1で保持されたアドレスA1からメモリー選択信号を作
成するアドレスデコーダ、13は多数のメモリーセルを
選択線とともに配列したメモリーセルアレイ、14は上
記メモリーセルアレイ13から検知されてくる読出デー
タを予備増幅するプリアンプ、151と152は予備増
幅された小振幅の読出データD1をそれぞれに保持する
中間ラッチ回路、161と162は上記中間ラッチ回路
151と152に保持された読出データD21,D22
をそれぞれに所定振幅まで増幅するポストアンプ(増幅
手段)、170は各ポストアンプ161,162にてそ
れぞれに増幅された読出データD31,D32を上記外
部クロックCKに同期して1つずつ交代に選択する選択
回路、17は上記選択回路170で選択された読出デー
タ(D31またはD32)を外部出力データoutとし
て保持する出力ラッチ回路、19は上記外部クロックC
Kに基づいて各部(11,151,152,170,1
7)の動作タイミングを制御するためのクロック(CK
1,CK2,2CK1,2CK2,S1)を発生するク
ロック発生回路である。
ながら説明する。なお、図において、同一符号は同一あ
るいは相当部分を含むものとする。図1は本発明の一実
施例による半導体記憶装置の概略構成を示す。同図に示
す半導体記憶装置は外部クロックCKに同期して動作す
るカラーパレット用のRAMとして構成されたものであ
って、 11は外部から入力されてくるアドレスA1を
保持するアドレスラッチ回路、12は上記ラッチ回路1
1で保持されたアドレスA1からメモリー選択信号を作
成するアドレスデコーダ、13は多数のメモリーセルを
選択線とともに配列したメモリーセルアレイ、14は上
記メモリーセルアレイ13から検知されてくる読出デー
タを予備増幅するプリアンプ、151と152は予備増
幅された小振幅の読出データD1をそれぞれに保持する
中間ラッチ回路、161と162は上記中間ラッチ回路
151と152に保持された読出データD21,D22
をそれぞれに所定振幅まで増幅するポストアンプ(増幅
手段)、170は各ポストアンプ161,162にてそ
れぞれに増幅された読出データD31,D32を上記外
部クロックCKに同期して1つずつ交代に選択する選択
回路、17は上記選択回路170で選択された読出デー
タ(D31またはD32)を外部出力データoutとし
て保持する出力ラッチ回路、19は上記外部クロックC
Kに基づいて各部(11,151,152,170,1
7)の動作タイミングを制御するためのクロック(CK
1,CK2,2CK1,2CK2,S1)を発生するク
ロック発生回路である。
【0012】ここで、アドレスラッチ回路11、アドレ
スデコーダ12、出力ラッチ回路17は、バイポーラ・
トランジスタとCMOSトランジスタを同一回路内で複
合させたBiCMOS回路によって構成されている。ま
た、メモリーセルアレイ13は、低消費電力および高集
積密度化のためにMOSトランジスタで構成されている
。プリアンプ14および中間ラッチ回路151,152
は、メモリーセルアレイ13から検知される小振幅の読
出データを高速で予備増幅およびラッチするために、バ
イポーラ・トランジスタによるECL方式の回路によっ
て構成されている。
スデコーダ12、出力ラッチ回路17は、バイポーラ・
トランジスタとCMOSトランジスタを同一回路内で複
合させたBiCMOS回路によって構成されている。ま
た、メモリーセルアレイ13は、低消費電力および高集
積密度化のためにMOSトランジスタで構成されている
。プリアンプ14および中間ラッチ回路151,152
は、メモリーセルアレイ13から検知される小振幅の読
出データを高速で予備増幅およびラッチするために、バ
イポーラ・トランジスタによるECL方式の回路によっ
て構成されている。
【0013】上記クロック発生回路19は1/2分周回
路を内蔵し、外部クロックCKと同一周期のクロックC
K1,CK2ととともに、上記外部クロックCKの2倍
周期のクロック2CK1,2CK2,S1を発生する。 外部クロックCKと同一周期のクロックCK1,CK2
は、アドレスラッチ回路11と出力ラッチ回路17に保
持データの更新タイミング制御信号として与えられる。 また、外部クロックCKの2倍周期のクロック2CK1
,2CK2は、中間ラッチ回路151,152および選
択回路170に保持データの更新タイミング制御信号お
よび選択切換タイミング制御信号として与えられる。
路を内蔵し、外部クロックCKと同一周期のクロックC
K1,CK2ととともに、上記外部クロックCKの2倍
周期のクロック2CK1,2CK2,S1を発生する。 外部クロックCKと同一周期のクロックCK1,CK2
は、アドレスラッチ回路11と出力ラッチ回路17に保
持データの更新タイミング制御信号として与えられる。 また、外部クロックCKの2倍周期のクロック2CK1
,2CK2は、中間ラッチ回路151,152および選
択回路170に保持データの更新タイミング制御信号お
よび選択切換タイミング制御信号として与えられる。
【0014】図2は、上述した実施例の半導体記憶装置
の内部での動作タイミングを示す。同図に示すように、
上述した実施例の半導体記憶装置の内部では、プリアン
プ14で予備増幅された小振幅の読出データD1が、外
部クロックCKの1周期ごとに、2つの中間ラッチ回路
151と152に交互にラッチされる。すなわち、ある
サイクルの読出データD1(n−1)が一方の中間ラッ
チ回路151にがラッチされると、次のサイクルの読出
データD1(n)は他方の中間ラッチ回路152にラッ
チされる。各中間ラッチ回路151にそれぞれにラッチ
されて保持された読出データD21,D22は、ポスト
アンプ161,162でそれぞれに所定の論理振幅まで
増幅(D31,D32)された後、選択回路170の入
力側に伝達される。選択回路170は、その選択位置を
外部クロックCKの1周期ごとに交互に切り換える。出
力ラッチ回路17は、選択回路170から交互に切り換
えられて入力される所定振幅の読出データD31/D3
2を外部クロックCKの1周期ごとに保持して出力する
。これにより、各中間ラッチ回路151,152および
各ポストアンプ161,162がそれぞれ、小振幅の読
出データD1を保持して所定振幅(D31,D32)に
増幅する動作を外部クロックCKの1周期以上の時間を
かけて行なっても、出力ラッチ回路17からは外部クロ
ックCKの1周期ごとに同期して更新される読出データ
outが出力されるようになる。
の内部での動作タイミングを示す。同図に示すように、
上述した実施例の半導体記憶装置の内部では、プリアン
プ14で予備増幅された小振幅の読出データD1が、外
部クロックCKの1周期ごとに、2つの中間ラッチ回路
151と152に交互にラッチされる。すなわち、ある
サイクルの読出データD1(n−1)が一方の中間ラッ
チ回路151にがラッチされると、次のサイクルの読出
データD1(n)は他方の中間ラッチ回路152にラッ
チされる。各中間ラッチ回路151にそれぞれにラッチ
されて保持された読出データD21,D22は、ポスト
アンプ161,162でそれぞれに所定の論理振幅まで
増幅(D31,D32)された後、選択回路170の入
力側に伝達される。選択回路170は、その選択位置を
外部クロックCKの1周期ごとに交互に切り換える。出
力ラッチ回路17は、選択回路170から交互に切り換
えられて入力される所定振幅の読出データD31/D3
2を外部クロックCKの1周期ごとに保持して出力する
。これにより、各中間ラッチ回路151,152および
各ポストアンプ161,162がそれぞれ、小振幅の読
出データD1を保持して所定振幅(D31,D32)に
増幅する動作を外部クロックCKの1周期以上の時間を
かけて行なっても、出力ラッチ回路17からは外部クロ
ックCKの1周期ごとに同期して更新される読出データ
outが出力されるようになる。
【0015】以上のように、振幅の読出データD1を中
間ラッチ回路151,152に保持させてから所定振幅
(D31,D32)まで増幅して出力ラッチ回路17に
保持させるまでの処理時間として、少なくても外部クロ
ックCKの1周期に相当する時間を確保することができ
る。これにより、外部クロックCKに同期して動作する
半導体記憶装置を、その外部クロックCKのデューティ
に影響されることなく、確実に高速動作させることがで
きるようになる。
間ラッチ回路151,152に保持させてから所定振幅
(D31,D32)まで増幅して出力ラッチ回路17に
保持させるまでの処理時間として、少なくても外部クロ
ックCKの1周期に相当する時間を確保することができ
る。これにより、外部クロックCKに同期して動作する
半導体記憶装置を、その外部クロックCKのデューティ
に影響されることなく、確実に高速動作させることがで
きるようになる。
【0016】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえ
ば、中間ラッチ回路151,152およびポストアンプ
161,162はそれぞれ3つ以上を並列に設けてもよ
い。以上の説明では主として、本発明者によってなされ
た発明をその背景となった利用分野であるカラーパレッ
ト用のRAMに適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、たとえば高速で同期動作さ
せられるROMなどにも適用できる。
施例にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえ
ば、中間ラッチ回路151,152およびポストアンプ
161,162はそれぞれ3つ以上を並列に設けてもよ
い。以上の説明では主として、本発明者によってなされ
た発明をその背景となった利用分野であるカラーパレッ
ト用のRAMに適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、たとえば高速で同期動作さ
せられるROMなどにも適用できる。
【0017】
【発明の効果】本願において開示された発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。すなわち、外部クロックCKに同
期して動作する半導体記憶装置を、その外部クロックC
Kのデューティに影響されることなく、確実に高速動作
させることができる、という効果が得られる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。すなわち、外部クロックCKに同
期して動作する半導体記憶装置を、その外部クロックC
Kのデューティに影響されることなく、確実に高速動作
させることができる、という効果が得られる。
【図1】本発明の一実施例による半導体記憶装置の内部
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】本発明による半導体記憶装置の要部における動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図3】従来の同期動作型の半導体記憶装置の内部ブロ
ック図である。
ック図である。
【図4】従来の半導体記憶装置の動作を示すタイミング
チャートである。
チャートである。
11 アドレスラッチ回路
12 アドレスデコーダ
13 メモリーセルアレイ
14 プリアンプ
151,152 中間ラッチ回路
161,162 ポストアンプ
170 選択回路
17 出力ラッチ回路
19 クロック発生装置
Claims (1)
- 【請求項1】外部クロックに同期して動作する半導体記
憶装置であって、メモリーセルアレイから読み出されて
くる小振幅の読出データを上記外部クロックに同期して
それぞれに保持する複数の中間ラッチ回路と、各中間ラ
ッチ回路に保持された読出データをそれぞれに所定振幅
まで増幅する複数の増幅手段と、各増幅手段にてそれぞ
れに増幅された読出データを上記外部クロックに同期し
て交代に選択する選択回路と、この選択回路で選択され
た読出データを上記外部クロックに同期して保持する出
力ラッチ回路を有する半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2412392A JPH04221495A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2412392A JPH04221495A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04221495A true JPH04221495A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=18521238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2412392A Pending JPH04221495A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04221495A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5764584A (en) * | 1996-12-26 | 1998-06-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Multi-bank synchronous semiconductor memory device |
US6091662A (en) * | 1997-06-12 | 2000-07-18 | Nec Corporation | Semiconductor synchronous pipeline memory having data amplifiers selectively supplied with data signals |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2412392A patent/JPH04221495A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5764584A (en) * | 1996-12-26 | 1998-06-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Multi-bank synchronous semiconductor memory device |
US6091662A (en) * | 1997-06-12 | 2000-07-18 | Nec Corporation | Semiconductor synchronous pipeline memory having data amplifiers selectively supplied with data signals |
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