JPH07130166A - 半導体記憶装置および同期型半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置および同期型半導体記憶装置

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JPH07130166A
JPH07130166A JP29996893A JP29996893A JPH07130166A JP H07130166 A JPH07130166 A JP H07130166A JP 29996893 A JP29996893 A JP 29996893A JP 29996893 A JP29996893 A JP 29996893A JP H07130166 A JPH07130166 A JP H07130166A
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JP
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circuit
clock signal
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JP29996893A
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Jun Otani
順 大谷
Akira Yamazaki
彰 山崎
Katsumi Dosaka
勝己 堂阪
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 高速でかつノーウエイトでアクセスすること
ができる同期型半導体記憶装置を提供する。 【構成】 制御信号入力バッファは外部クロック信号が
非活性時にはスルー状態となり、外部信号に応じた内部
信号を生成しかつクロック信号が非活性状態となるとラ
ッチ状態となる。またDRAMアレイ102のデータを
格納する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、
このスレーブデータレジスタSDTBRのデータが利用
されていないことを検出して実行される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】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。
【0002】
【従来の技術】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DR
AM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。
【0003】(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/CA
Sの降下エッジで装置内部へ取込まれる。
【0004】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。
【0005】(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RA
S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t
RP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。
【0006】(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。
【0007】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SRA
M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(CDR
AM)と称する。
【0008】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。
【0009】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3
2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。
【0010】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
公報に示されている。
【0011】この先行技術においては、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。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のC
DRAM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。
【0013】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SRA
M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。
【0014】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号参照)。この先行技術
においては、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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。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。
【0018】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。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る半導体記
憶装置は、複数のメモリセルを有するメモリセルアレイ
と、このメモリセルアレイにおいて同時に選択された複
数のメモリセルのデータを一時的に保持するための第1
のデータレジスタと、この第1のデータレジスタが保持
するデータを受けて格納するための第2のデータレジス
タと、この第2のデータレジスタへのアクセスの非存在
とデータ転送指示とに応答して、第1のデータレジスタ
から第2のデータレジスタへのデータ転送を実行する転
送手段とを備える。
【0020】請求項2に係る半導体記憶装置は、請求項
1記載の転送手段が、データ転送実行後次にデータ転送
指示が与えられるまで第1のデータレジスタと第2のデ
ータレジスタとを接続状態に維持する手段を含む。
【0021】請求項3に係る半導体記憶装置は、請求項
1または2のいずれかに記載の転送手段が、クロック信
号を発生するクロック発生手段と、データ読出指示が与
えられたことを検出するための検出手段と、複数の縦列
接続された1ビット2進カウンタを含み、検出手段から
の検出信号に応答して活性化され、クロック発生手段か
らのクロック信号をカウントするためのカウント手段
と、このカウント手段の所定数カウントアップに応答し
てデータ転送指示を発生するための手段と、カウンタ手
段の初段の1ビット2進カウンタを除くカウンタをデー
タ読出指示に応答してリセットするための手段とを備え
る。
【0022】請求項4に係る半導体記憶装置は、外部制
御信号から内部制御信号を生成するための入力バッファ
と、この入力バッファからの内部制御信号に応答して、
この内部制御信号が示す実行すべき動作に必要とされる
信号を生成する動作モード決定手段と、外部クロック信
号の非活性レベル時にこのモード決定手段の出力を内部
制御信号に応じて変化させかつこの外部クロック信号の
活性レベル時には、外部クロック信号の活性レベル移行
時の動作モード設定手段の出力を保持するためのラッチ
手段と、外部クロック信号の活性レベルに応答して活性
化され、動作モード決定手段からの信号に対応する動作
制御信号を発生するための手段とを備える。
【0023】請求項5に係る半導体記憶装置は、請求項
4記載の半導体記憶装置がさらに、外部アドレス信号を
外部クロック信号の非活性時に通過させかつ外部クロッ
ク信号の活性時にラッチ状態となるアドレス入力バッフ
ァと、動作制御信号に応答して活性化され、アドレス入
力バッファの出力をデコードし、外部アドレス信号が示
すメモリセルを選択するための信号を発生するアドレス
デコード手段とを備える。
【0024】請求項6に係る半導体記憶装置は、外部ク
ロック信号の非活性レベル時にスルー状態となり、外部
信号に対応する内部信号を生成しかつ外部クロック信号
の活性レベル時に非導通状態となりかつ出力をラッチす
るラッチ状態となる入力バッファを備える。請求項7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
して制御信号を取込み、この取込んだ制御信号に従って
アドレス保持指示信号を発生する制御手段と、外部クロ
ック信号に同期して、与えられたアドレス信号を保持し
かつ出力する保持手段と、アドレス保持指示信号に応答
して、保持手段が保持するアドレス信号をラッチして内
部アドレス信号を発生するラッチ手段とを備える。請求
項8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。
【0025】請求項9に係る同期型半導体記憶装置は、
外部クロック信号に応答して互いに位相のずれた第1お
よび第2の内部クロック信号を発生する手段と、これら
第1および第2の内部クロック信号が同一論理レベルの
とき、装置へのアクセス要求を示す装置活性化信号をサ
ンプリングする手段と、このサンプリング手段のサンプ
リングした信号に応答して、所定の時間幅を有するパル
ス信号を発生する手段と、このパルス信号に応答して、
与えられた制御信号をラッチして内部制御信号を発生す
る手段とを備える。請求項10に係る同期型半導体記憶
装置は、外部クロック信号に応答して、互いに位相のず
れた第1および第2の内部クロック信号を発生する手段
と、これら第1および第2の内部クロック信号と装置へ
のアクセス要求を示す装置活性化信号との論理積演算を
行なうゲート手段とを備える。
【0026】請求項11に係る同期型半導体記憶装置
は、外部クロック信号の第1の端縁に応答して、クロッ
クマスク信号をラッチし出力する第1のラッチ手段と、
外部クロック信号の第2の端縁に応答して第1のラッチ
手段からの出力信号をラッチし出力する第2のラッチ手
段と、この第2のラッチ手段の出力信号と外部クロック
信号とに応答して内部クロック信号を発生する手段とを
備える。請求項12に係る同期型半導体記憶装置は、外
部クロック信号と同期して所定の時間幅を有するクロッ
ク発生指示信号を発生する手段と、このクロック発生指
示信号に応答して内部ノードを所定の基準電位へと駆動
するトランジスタ素子と、この内部ノードの電位に従っ
て内部回路の動作タイミングを与える内部クロック信号
を発生する手段とを含む。
【0027】
【作用】請求項1記載の半導体記憶装置においては、第
2のデータレジスタ内のデータが利用されていないとき
に第1のデータレジスタから第2のデータレジスタへの
データ転送が実行される。したがって、データ転送動作
が半導体記憶装置へのアクセスに悪影響を及ぼすことが
なく、高速動作が実現される。
【0028】また、外部処理装置は半導体記憶装置内の
データ転送によるウエイト状態が生じないため、ノーウ
エイト状態で動作することができ、高速のデータ処理シ
ステムを構築することができる。
【0029】請求項2記載の半導体記憶装置において
は、次にデータ転送指示が与えられるまで第1のデータ
レジスタと第2のデータレジスタとは持続的に接続され
るため、データ転送指示信号の発生タイミングに対しタ
イミング調整などの特別な考慮を払うことなく十分なパ
ルス幅のデータ転送指示信号を生成することができ、確
実に第1のデータレジスタから第2のデータレジスタへ
データを転送することができる。
【0030】請求項3に係る半導体記憶装置において
は、データ転送タイミングを規定するカウンタ手段の初
段のカウンタを除くカウンタがデータ読出指示に応答し
てリセットされる。したがって、カウンタ手段のカウン
ト動作時に新たにデータ読出指示が与えられてもこの新
たに与えられたデータ読出指示からカウント動作を実行
することができ、この新たに与えられたデータ読出指示
に従って確実にデータ転送を実行することができる。
【0031】請求項4に係る半導体記憶装置において
は、外部クロック信号の活性レベルへの移行時にはラッ
チ手段により動作モード決定手段の出力は確定状態とな
っているため、外部クロック信号の活性レベル移行後す
ぐに動作制御信号を発生することができ、内部回路動作
開始タイミングを速くすることができる。
【0032】請求項5に係る半導体記憶装置において
は、アドレス入力バッファの出力は外部クロック信号の
活性レベルの移行時に確定状態となっており、これによ
り内部アドレス信号のデコード開始タイミングを速くす
ることができる。また、動作制御信号の活性化時、すぐ
に、メモリセル選択信号を発生することができ、速いタ
イミングでメモリセルを選択状態とすることができ、ア
クセス時間を短縮することができる。
【0033】請求項6に係る半導体記憶装置において
は、クロック信号の非活性レベル時に内部信号が生成さ
れ、クロック信号の活性レベル移行時にラッチ状態とさ
れるため、速いタイミングで内部信号に従って内部回路
を動作させることが可能となり、高速で動作するクロッ
ク同期型半導体記憶装置を得ることができる。請求項7
に係る同期型半導体記憶装置においては、保持手段が外
部クロック信号に同期してアドレス信号を保持し出力し
ている。ラッチ手段が制御手段からのアドレスラッチ指
示信号に応答してこの保持手段の出力信号をラッチして
内部アドレス信号を発生している。したがって、アドレ
ス信号と制御信号の外部クロック信号に対するセットア
ップ時間およびホールド時間を同一とすることができ
る。
【0034】請求項8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。請求項9に係る同期型半導体記憶装置において
は、互いに位相のずれた第1および第2の内部クロック
信号が同一論理レベルのときに、たとえばチップセレク
ト信号である装置活性化信号をサンプリングし、このサ
ンプリングされた信号に従って、制御信号をラッチする
ための所定の時間幅のパルス信号を発生している。した
がって、サンプリング期間が短くすることができ、消費
電流を小さくすることができる。また、短い時間幅のパ
ルス信号により制御信号をラッチしており、外部信号に
対する応答特性が改善される。
【0035】請求項10に係る同期型半導体記憶装置に
おいては、位相のずれた第1および第2の内部クロック
信号ならびに装置活性化信号の論理積演算を行なってい
るため、装置活性化信号のサンプリング期間を第1およ
び第2の内部クロック信号が同一論理レベルの期間とす
ることができ、したがって装置活性化信号のサンプリン
グ期間を最小とすることができる。請求項11に係る同
期型半導体記憶装置においては、クロック信号の第1お
よび第2の端縁でクロックマスク信号をラッチしかつ転
送しているため、簡易な回路構成で次のクロックサイク
ルで内部クロック信号に対しマスクをかけることができ
る。請求項12に係る同期型半導体記憶装置ではトラン
ジスタ素子が内部クロック信号の発生をトリガしてお
り、小規模で高速に内部クロック信号を発生する回路が
得られる。
【0036】
【実施例】
[全体構成]図1はこの発明の一実施例であるCDRA
M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S
RAM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。
【0037】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1
02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。
【0038】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1
02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。
【0039】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DR
AM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、DRA
M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10
2において選択されたメモリセルとデータ転送回路10
6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。
【0040】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。
【0041】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10
4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1
20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。
【0042】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1
02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、CDRAM40
0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。
【0043】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。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】入出力回路135は、外部からのデータD
Q0〜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。
【0047】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1
22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。
【0048】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10
4へ外部からアクセスすることができる。
【0049】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D
Q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。
【0050】[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。
【0051】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。
【0052】DRAM用クロックマスクCMd:DRA
M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。
【0053】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♯は、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CM
d、CAS♯、およびDTD♯の状態に依存する)、D
RAM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。
【0054】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。
【0055】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。
【0056】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1
06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。
【0057】DRAM用アドレス信号Ad0〜Ad1
1: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DR
AM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、DRAM
A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10
2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。
【0058】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。
【0059】SRAMクロックマスク信号CMs:SR
AM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。
【0060】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。
【0061】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10
6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1
06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)。
【0062】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、S
RAM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)。
【0063】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、S
RAM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。
【0064】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A
s0〜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、SR
AM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。
【0065】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。
【0066】入出力DQ0〜DQ3:入出力DQ0〜D
Q3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。
【0067】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。
【0068】ラッチ出力モードは、内部データバス12
3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4
38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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】マスクイネーブル信号M0〜M3:共通D
Q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〜DQ
3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。
【0072】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。
【0073】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10
2内に格納することができる。
【0074】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。
【0075】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10
2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D
RAM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。
【0076】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。
【0077】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DTB
Rの具体的構成については後に詳細に説明する。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D
TBW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。
【0078】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。
【0079】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。
【0080】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D
Qへのデータの読出、データ入出力端子DQからSRA
M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。
【0081】[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。
【0082】[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。
【0083】[SARAMパワーダウンモード]SRA
M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。
【0084】[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。
【0085】[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C
C0♯、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。
【0086】[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C
C1♯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、D
Qコントロール信号DQCによる制御によるものではな
い。
【0087】[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。
【0088】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DT
BR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。
【0089】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。
【0090】[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10
4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。
【0091】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。
【0092】[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〜As1
1がすべて利用される。
【0093】バッファリードトランスファーモードBR
T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。
【0094】[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DQ
C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。
【0095】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。
【0096】[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。
【0097】[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。
【0098】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。
【0099】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。
【0100】[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、D
RAM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。
【0101】[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、D
RAM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、DR
AM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。
【0102】[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。
【0103】[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。
【0104】[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、DR
AM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A
CT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。
【0105】[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A
RF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。
【0106】[ライトデータ転送バッファ回路からDR
AM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〜A
d9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(1
6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〜A
d3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。
【0107】[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D
WT1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)。
【0108】[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SRAM10
4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。
【0109】[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DRA
M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D
TBW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。
【0110】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。
【0111】[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。
【0112】[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。
【0113】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。
【0114】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。
【0115】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C
AS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21
0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20
1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。
【0116】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。
【0117】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。D
RAM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、CA
S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。
【0118】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A
d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Ad
r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。
【0119】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。
【0120】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16
4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。
【0121】SRAMコントロール回路132は、SR
AM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1
60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。
【0122】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S
Kによりタイミングが規定されてバッファ156、15
8、および160から与えられた制御信号WE、CC
0、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。
【0123】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。
【0124】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。D
Qコントロール信号DQCを受けるDQCバッファ16
3もクロック信号CKと非同期で動作するように示され
る。
【0125】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。
【0126】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。
【0127】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S
RAM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。
【0128】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、SRA
MリードモードSRなどが指定された場合)。
【0129】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。
【0130】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17
0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。
【0131】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。
【0132】上述のようにして、クロックマスク信号C
MsR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。
【0133】[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。
【0134】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V
ref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。
【0135】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M
OSトランジスタ510を含む。
【0136】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。
【0137】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5
09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5
00の動作について図8を参照して簡単に説明する。
【0138】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5
03はオフ状態である。
【0139】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51
3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OU
Tがハイレベルとなる。
【0140】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。
【0141】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。
【0142】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。
【0143】「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。
【0144】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。
【0145】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。
【0146】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。
【0147】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。
【0148】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。
【0149】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)。
【0150】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。
【0151】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。
【0152】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C
S♯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。
【0153】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52
2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。
【0154】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。
【0155】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NA
ND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5
32の出力はハイレベルになる。
【0156】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5
46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。
【0157】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K
a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。S
RAM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φ
m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。
【0158】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、S
RAMロウデコーダ118へ与えられる。
【0159】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6
24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。
【0160】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。
【0161】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。
【0162】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。
【0163】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e
xtφa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5
20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。
【0164】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K
i)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。
【0165】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5
30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Δt
7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。
【0166】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1
16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64
0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。
【0167】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5
20と判別回路530との間に設けられてもよい。
【0168】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NA
ND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。
【0169】なお、図11に示す構成においては、SR
AM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。
【0170】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6
30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。
【0171】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。
【0172】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。
【0173】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。
【0174】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。
【0175】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。
【0176】DRAM制御信号発生回路212は、RA
S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6
70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。
【0177】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66
0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。
【0178】ゲート回路670は、内部クロック信号K
a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6
62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67
2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。
【0179】フリップフロップ674は、ゲート回路6
70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67
4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R
AS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。
【0180】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。
【0181】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φR
AS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。
【0182】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68
0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。
【0183】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、DR
AMアレイにおけるワード線を選択するための信号φW
L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。
【0184】図16(A)は、図15に示す回路のDR
AM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。
【0185】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。
【0186】この内部信号φCに従って、判別回路66
0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。
【0187】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RA
S信号φRASが発生される。
【0188】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。
【0189】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e
xtK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。
【0190】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φ
WL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。
【0191】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)。
【0192】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。
【0193】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。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。
【0194】なおこの入力バッファの構成は、CDRA
M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。
【0195】[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。
【0196】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C
0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。
【0197】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D
BL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DB
Lとの交点にそれぞれ配置される。
【0198】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MO
S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。
【0199】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。
【0200】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φS
AN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。
【0201】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/φSA
P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φ
SAN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。
【0202】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Vb
l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D
EQが設けられる。プリチャージ/イコライズ回路DE
Qはプリチャージ電位Vblをビット線BLおよび/B
L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。
【0203】DRAMメモリブロックMBはさらに、D
RAM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。
【0204】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D
RAM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。
【0205】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L
IOaおよびLIObをそれぞれグローバルIO線対D
IOaおよびDIObへ接続するDRAMIOゲートI
OGa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IO
Gb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LI
Obを介してグローバルIO線対GIOaおよびGIO
bに接続される。グローバルIO線対GIOaおよびG
IOb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。
【0206】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。
【0207】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M
OSトランジスタN1およびN2を含む。pチャネルM
OS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。
【0208】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N
3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SRA
M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。
【0209】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SRA
M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。
【0210】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φTS
D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。
【0211】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。
【0212】図19は、図1に示すデータ転送回路10
6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1
44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。
【0213】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8
12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81
2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。
【0214】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。
【0215】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。
【0216】DRAMリードトランスファーモードDR
T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DT
R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8
14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。データ書込時においては、Dinバッファ4
34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。
【0217】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。
【0218】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。
【0219】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R
AS♯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D
RT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。
【0220】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。
【0221】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。
【0222】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C
C0♯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。
【0223】DRAMリードトランスファーモードDR
T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。
【0224】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14
0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。
【0225】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。
【0226】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。
【0227】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。
【0228】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。
【0229】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、D
RAM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。
【0230】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G
IOa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10
00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D
RTEに応答して受けるスレーブデータレジスタ100
2を含む。
【0231】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DP
AE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、104
2、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。
【0232】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M
OSトランジスタ1043とを含む。トランジスタ10
41、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。
【0233】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106
0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106
4のゲートはノードJに接続される。
【0234】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。
【0235】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10
72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。
【0236】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。
【0237】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。
【0238】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。
【0239】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。
【0240】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。
【0241】DRAMリードトランスファーモードDR
T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。
【0242】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。
【0243】トランジスタ1060おび1066は、D
RAM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10
66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10
64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。
【0244】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1
074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。
【0245】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。
【0246】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。
【0247】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1
002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。
【0248】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/B
La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。
【0249】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。
【0250】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。
【0251】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10
00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、「D
TBRロックアウト」期間とし、スレーブレジスタ10
02へのアクセスを禁止することが考えられる。
【0252】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BW
T、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BR
E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、SRA
M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。
【0253】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。
【0254】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。
【0255】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。
【0256】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。
【0257】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DW
Tm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DRA
Mドライブ回路862を含む。
【0258】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、DR
AM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。
【0259】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。
【0260】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。
【0261】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、DRA
Mデータ転送駆動系は、信号RAS、CASおよびDT
D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90
2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、S
RAM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9
04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90
6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。
【0262】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、DRA
M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DRA
Mリードコマンド検出回路902は、図23に示すDR
AM制御回路860に含まれる。
【0263】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DRT
m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。
【0264】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。
【0265】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。
【0266】フリップフロップ908は、ゲート回路9
06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。
【0267】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、107
6および1078に対応する。転送ゲートTzは、図2
1に示すゲート1080、1082、1084および1
086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100
2、およびインバータ1052および1054に対応す
る。
【0268】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。
【0269】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。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D
RT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MDT
BR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D
PAE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MDTB
R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。
【0270】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。
【0271】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。
【0272】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DR
TE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B
Rを指定した場合にはこのスレーブデータレジスタSD
TBRに格納された新しいデータを読出すことができ
る。
【0273】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S
DTBRへデータを転送することができる。
【0274】クロックサイクル4において、モードDR
Tが指定されると、DRAMリードコマンド検出回路9
02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。
【0275】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D
RT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DRT
E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。
【0276】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。
【0277】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D
RAMリードトランスファーモードDRTに従って、D
RAM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)。
【0278】クロックサイクル2においては、新たにD
RAM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。
【0279】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。
【0280】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。
【0281】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9
21〜925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92
0、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。
【0282】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。
【0283】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9
20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。
【0284】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S
CR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。
【0285】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NAN
D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1
664および1666を含む。
【0286】NAND回路1664は、NAND回路1
660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、NA
ND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。
【0287】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。
【0288】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16
66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。
【0289】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。
【0290】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1
666の出力がハイレベルとなり、NAND回路166
4の出力がローレベルとなる。
【0291】フリップフロップFFは、クロック信号K
a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K
aがローレベルのときにラッチ状態となる。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。
【0292】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。
【0293】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92
0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。
【0294】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。
【0295】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。
【0296】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。
【0297】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90
4はこのクロックサイクル7において与えられたDRA
M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。
【0298】上述のように、初段のフリップフロップ9
20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。
【0299】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。
【0300】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A
s0〜As11に従ってデータが読出される。
【0301】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。
【0302】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。[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2
Y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200
4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。
【0303】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。
【0304】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。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KD
IS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。
【0305】外部クロック信号Kが“H”となると、A
ND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。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。
【0306】したがって、第1の内部クロック信号SK
T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。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。
【0307】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。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20
08、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)。
【0308】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KD
IS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2
005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20
09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。
【0309】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。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200
7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。
【0310】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。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2
102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ZRF
S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21
06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。
【0311】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211
2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。
【0312】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。
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2
120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。
【0313】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ZP
KE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210
3a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。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21
04c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。
【0314】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。
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。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ZCM
SFまたはZCMDFが“L”となる。
【0315】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。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。
【0316】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N
AND回路3006および3008と、NAND回路3
008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e
xtK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P
KTが発生される。nチャネルMOSトランジスタ30
13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。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。
【0317】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30
18から発生される内部クロック信号PKを受けるNO
R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30
24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。
【0318】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3
030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200
5の機能を実現する。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30
20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。
【0319】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30
08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30
17およびスイッチ回路SWAを介してNAND回路3
008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。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PK
T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30
16Y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。
【0320】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。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。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30
14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KDI
S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。
【0321】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30
10Y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。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PKR
STが“H”となり、NAND回路3026の出力30
26Yが“L”となる。これにより、トランジスタ30
28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。NAN
D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3026
Yが“H”となり、トランジスタ3028がオフ状態と
なる。
【0322】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。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。
【0323】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3
040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30
40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304
8の出力信号PLCを所定時間遅延させる遅延回路30
52と、遅延回路3050の出力信号とラッチ信号PL
Cを受けるNAND回路3052と、インバータ回路3
052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、NAN
D回路3060の出力信号に応答して導通し、ノード3
042Y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。
【0324】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g
nd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。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3
048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P
LC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PL
C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3042
Y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。
【0325】図41は、図35に示すラッチ回路211
0および2112ならびにパワーダウン信号発生回路2
114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Z
CMDFも符号ZCMFで示す。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2
113a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2113
b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。
【0326】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ZCM
F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。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30
70と、クロック信号ZPKに応答してマスタラッチ3
070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2
113b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2113
a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。
【0327】NAND回路3076は他方入力にNAN
D回路3072の出力信号を受け、NAND回路307
8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、NAN
D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30
78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。
【0328】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、3
084、3086および3088を含む。入力段のNA
ND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30
88の出力信号状態は、NAND回路3082および3
084の出力信号の状態に依存する。NAND回路30
86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ZDPD
E)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30
86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。
【0329】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。
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PL
Cが“H”のときにラッチされ、インバータ回路201
3b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、NAN
D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、NAN
D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308
9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。
【0330】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。
【0331】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e
xtK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K
DIS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。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3
116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31
16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M
OS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NAN
D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。
【0332】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。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PK
T、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KDI
S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。
【0333】上述のようにして、クロックマスク信号C
Ms♯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。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ZDPD
E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。
【0334】[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D
RAM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CM
d♯およびCMs♯と同じ論理の信号である。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ext
CKE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ext
Kとに従って第2の内部クロックイネーブル信号CKE
1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。
【0335】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21
30b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。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、NA
ND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2130
a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ext
CKE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21
30e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。
【0336】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21
32aと、第1の内部クロックイネーブル信号CKE0
D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21
32a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21
32e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21
32e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。
【0337】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。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ext
CKE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CKE
0D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、NA
ND回路2132bの出力信号が外部クロック信号ex
tKの立上がりに応答して“L”に立下がり、応じてN
AND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。
【0338】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。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。
【0339】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、N
AND回路2132dの出力信号が“L”となり、NA
ND回路2132eの出力信号が“H”となる。NAN
D回路2132bの出力信号は“H”にあるため、NA
ND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C
LKは“L”を維持する。
【0340】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extCK
E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。 [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。
【0341】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C
KE0D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。
【0342】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MO
S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MO
S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321
4f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3214
hを含む。
【0343】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、MO
S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M
OS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Z
CKE0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。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ZCKE0
Dを受けるNAND回路3220と、出力信号ZCLK
E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。NAN
D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。
【0344】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、N
AND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3
234の出力信号を受けるNAND回路3236と、N
AND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32
38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4
7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。
【0345】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ZCK
1の状態は変化しない。内部クロックイネーブル信号C
LKE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extC
KE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Z
CKE0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Z
CKE0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。
【0346】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3
216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。外部クロック信号e
xtK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CK
E1が“H”、第1の内部クロックイネーブル信号ZC
KE1が“L”となる。
【0347】この第1の内部クロックイネーブル信号C
KE1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。
【0348】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ZCKE
0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3
217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。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、NAN
D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。
【0349】[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extCK
E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CLK
E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C
KE0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。
【0350】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。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。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213
3は、図49に示す第1の内部クロック発生回路213
1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CLK
E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。
【0351】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4
019c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、40
18bおよび4018cと、電源電位ノードとノードN
De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N
De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。M
OS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M
OS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。
【0352】MOSトランジスタ4010aおよび40
10b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Z
PDEを受ける。トランジスタ4010aおよび400
8a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4
012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。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40
17はそのゲートが出力ノードORLに接続される。M
OS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。MO
S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。
【0353】レジスタ3250はさらに出力ノードZO
RL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ND
b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。
【0354】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MO
Sトランジスタ4003a、4003b、および400
3cを含む。MOSトランジスタ4002bおよび40
02c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400
3c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400
3a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。
【0355】図51に示すレジスタにおいては、信号C
LKE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4
012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ZCKE
0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4006
b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V
ref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。信号CLKEおよびZ
PDEがともに“H”となると、MOSトランジスタ4
012、4014、4013、4015がオフ状態とな
り、トランジスタ4010a、4010b、4008
a、4008b、4009a、4009bおよび401
1a、4011bがオン状態となる。このとき信号CK
Eが“H”にあれば、トランジスタ4002cおよび4
002b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O
RL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Z
CKE0が“H”となる。
【0356】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。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325
4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325
7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325
9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325
9から相補内部クロックイネーブル信号ZCLKE1が
発生される。
【0357】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。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P
DEが発生され、インバータ回路3265から信号ZP
DE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。
【0358】内部クロック信号CKE1およびZCKE
1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。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ZCKE
1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。
【0359】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。一
方、外部クロック信号Kが“H”に立上がると、信号C
LKE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。
【0360】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5
3(A)を参照して、第1の内部クロック発生回路21
31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3276
a、3276bおよび3276cと、インバータ回路3
272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CL
KE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327
2の出力信号が“L”のときに、インバータ回路327
2の入力を電源電位レベルに充電し、インバータ回路3
272からの“L”信号を安定に維持する。
【0361】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。
【0362】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3
272からクロック信号が発生される。NAND回路3
277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327
7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e
xtK(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。
【0363】信号ZPDEが“L”の場合には、NAN
D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、NA
ND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。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CKE
1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MO
Sトランジスタ3285a、3285bおよび3285
c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、3
286b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3
288a、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3
280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。
【0364】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K
0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328
5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CK
E1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32
82の電流供給力はMOSトランジスタ3286a、3
286b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328
8bは、比較的大きな駆動力を有するインバータ回路I
GB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328
8b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。
【0365】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。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。
【0366】[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5
5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D
RAM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21
50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ex
tKに従ってSRAM用内部クロック信号SKおよびS
KTを発生するSRAM内部クロック発生回路2180
を含む。
【0367】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CLK
2F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DRA
Mパワーダウンモード検出信号DPDEおよびZDPD
Eを発生するDRAMパワーダウン信号発生回路215
8を含む。
【0368】DRAMクロックマスク信号発生回路21
52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。DRA
M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。
【0369】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CM
s♯に従って内部クロックマスク信号CMSFおよびZ
CMSF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CMS
F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ZSP
DE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。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Z
RFSF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。
【0370】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。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5
6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、N
AND回路3300の出力を受けるインバータ回路33
02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3
304と、フリップフロップを構成するNAND回路3
306および3308を含む。MOSトランジスタ33
04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3
306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3
308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。
【0371】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331
4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331
6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。
【0372】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332
0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3
322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33
28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。M
OS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333
0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。
【0373】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332
5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DK
T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、3321
b、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。
【0374】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。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DK
T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。
【0375】所定時間が経過すると、インバータ回路3
324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33
30が導通し、ノード3329は、トランジスタ333
0の電流供給力はトランジスタ3321aおよび332
1b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33
18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3321
b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DRA
M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。
【0376】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5
7を参照して、DRAMクロックマスク信号発生回路2
152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335
0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RF
Sとパワーダウンモード検出信号DPDEを受けるNA
ND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ZSRF
PD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。
【0377】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SRFP
D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。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SRF
PDが“L”となる。
【0378】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C
Md♯が与えられたときのみ発生される。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ZDPD
E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。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ex
tK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CM
d♯が与えられたときには発生が禁止される。
【0379】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3
406aおよび3406bを含む。インバータ回路34
02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C
LK2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C
LK2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。
【0380】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3408
a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340
9bから信号CKE0が発生される。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340
2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ZCK
E0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)。
【0381】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ZS
PDE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342
4を含む。NOR回路3424からクロック信号ZCL
K2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C
LK2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ZS
PDE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3
422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342
2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。
【0382】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。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342
8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34
33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3
436bを含む。インバータ回路3436aから信号Z
DPDEが出力され、インバータ回路3436bから信
号DPDEが発生される。
【0383】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34
28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34
33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。信号CLK2が“H”に立上がると、信号ZC
KE0およびCKE0の状態が信号CMd♯およびZS
RFPDの状態に従って決定されてフリップフロップ3
430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。
【0384】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。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ZD
PDE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。
【0385】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D
PDEおよびZDPDEは先の状態を維持する。信号Z
SRFPD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。
【0386】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、SR
AM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ZCL
K2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3
458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。
【0387】SRAMクロックマスク信号発生回路21
72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3
460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。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ZC
MSFが“L”となる。
【0388】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。SRA
Mパワーダウン信号発生回路2174は、信号ZCMS
F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、NA
ND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。
【0389】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Z
CMSF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SPD
Eとなる。クロック信号CLK2は外部クロック信号e
xtK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)。
【0390】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ZCL
K2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。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ZSP
DE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。
【0391】[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。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ZS
Kに従って通過させるトランスミッションゲート355
0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35
56を含む。トランジスタ3558、3564および3
568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MO
Sトランジスタ3550aと、反転内部クロック信号Z
SKをゲートに受けるnチャネルMOSトランジスタ3
550b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。
【0392】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356
6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35
51との間に設けられかつゲートにNAND回路357
2の出力信号を受けるpチャネルMOSトランジスタ3
574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。次いでこの図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。
【0393】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C
S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35
74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。
【0394】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35
51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。
【0395】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。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e
xtφ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i
ntφ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S
LC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。
【0396】[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5
5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230
0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、Z
CMDBTF、ZCMDSAF、ZDQCF、およびZ
WEFを発生する入力バッファ回路2310を含む。C
Sバッファ回路2300からの信号CSFSは、SRA
Mアレイのためのチップセレクト信号を示し、信号CS
FD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。
【0397】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S
LC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ZC
MDBT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SWL
E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、C
SS、ZCC0、ZCMDBT、ZCMDSA、ZDQ
CおよびZWEは、図6に示す制御信号発生回路へ与え
られる。
【0398】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、S
RAM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SRA
M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。
【0399】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。
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。DRA
M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。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。
【0400】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♯、D
QC♯、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、ZCC
1F、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ZC
C0F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。NA
ND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23
18から、SRAMアレイへのアクセスを示す信号ZC
MDSAFが発生される。信号ZCMDBTFおよびZ
CMDSAF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。
【0401】信号ZCMDSAFが“L”となるのは、
信号ZCC0Fが“H”かつ信号ZCC1FおよびDQ
C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CSF
S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。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。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。
【0402】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SL
C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23
26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。
【0403】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6
9(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NO
R回路2331と、内部クロック信号SKTに従ってN
OR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Z
SWLEF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SW
LEと内部クロックリセット信号SKRSTを受けるN
AND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M
OS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23
35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233
4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。
【0404】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。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。NO
R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、NA
ND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SK
RSTの意味を明確にするために合わせて示している。
【0405】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。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C
SFを通過させる双方向トランスミッションゲート45
50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S
Kが“L”のときに出力ハイインピーダンス状態とな
る。
【0406】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M
OS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23
00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。M
OS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。
【0407】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。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Vd
d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458
0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SLR
ST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。
【0408】まず説明においては、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45
58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。
【0409】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456
4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。
【0410】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SLRS
T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。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。また信号S
WLE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。
【0411】以上のように、この発明に従えば、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。なお、この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。
【0412】
【発明の効果】請求項1に係る発明に従えば、第2のデ
ータレジスタであるスレーブデータレジスタ内のデータ
が利用されていないときに第1のデータレジスタである
マスタデータレジスタから第2のデータレジスタへのデ
ータ転送が実行される。したがって、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が
半導体記憶装置へのアクセスに悪影響を及ぼすことがな
く、高速動作が実現される。特に、第2のデータレジス
タであるスレーブデータレジスタには格納データが不確
定状態となるサイクルが存在しないため、いずれのサイ
クルにおいてもこのスレーブデータレジスタへアクセス
することができ、外部処理装置はノーウエイト状態で半
導体記憶装置へアクセスすることができ高速のデータ処
理システムを構築することができる。
【0413】請求項2に係る発明においては、次にデー
タ転送指示が与えられるまで第1のデータレジスタであ
るマスタデータレジスタと第2のデータレジスタである
スレーブデータレジスタとが電気的に接続されるため、
マスタデータレジスタからスレーブデータレジスタへの
データ転送タイミングの調整が容易となるとともに、十
分なパルス幅のデータ転送指示信号が得られ、確実にマ
スタデータレジスタからスレーブデータレジスタへデー
タを転送することができる。
【0414】請求項3に係る発明においては、リードコ
マンド検出信号に従って、レイテンシカウンタの初段の
カウントを除くカウンタ(フリップフロップ)がリセッ
トされるため、新たにリードコマンド検出信号が与えら
れても、このリードコマンドが与えられたクロックサイ
クルから確実に所定数のカウント動作を行なうことがで
き、確実にレイテンシ数をカウントすることができる。
【0415】請求項4に係る発明においては、制御信号
入力バッファをクロック信号の非活性レベル時にスルー
状態とし、クロック信号の活性レベル時にラッチ状態と
したため、クロック信号が非活性レベルにあっても内部
制御信号を発生させることができ、制御信号のセットア
ップ時間を用いて内部動作を開始させることができ、高
速で動作する半導体記憶装置を得ることができる。
【0416】請求項5に係る発明においては、アドレス
信号入力バッファが、外部クロック信号の非活性時にス
ルー状態となり、外部クロック信号の活性時にラッチ状
態となるように構成しているため、内部アドレス信号を
速いタイミングで発生することができる。また、アドレ
ス信号をデコードして選択信号を発生するデコード回路
は、外部クロック信号の活性時に確定状態となる動作制
御信号に応答して活性化されているため、外部クロック
信号に同期して動作させることができ、内部回路の動作
タイミングを正確に設定することができる。
【0417】請求項6に係る発明においては、入力バッ
ファがクロック信号の活性化レベル時にラッチ状態とな
り、外部クロック信号の非活性時に導通状態すなわちス
ルー状態となるため、外部信号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、速いタイミン
グで内部信号を発生させることができ、高速で動作する
半導体記憶装置を得ることができる。請求項7に係る発
明においては、外部クロック信号に同期して、制御信号
を取込み、この取込んだ制御信号に従ってアドレス保持
指示信号を発生する制御手段と、外部クロック信号に同
期して、与えられたアドレス信号を保持しかつ出力する
保持手段と、アドレス保持指示信号に応答してこの保持
手段が保持するアドレス信号をラッチして内部アドレス
信号を発生するラッチ手段とを設けている。したがっ
て、外部制御信号とアドレス信号のセットアップ時間お
よびホールド時間を同一とすることができ、高速動作を
実現することができるとともに、外部装置が複雑なタイ
ミング調整を行なうことなく容易に制御信号およびアド
レス信号を発生することができる。
【0418】請求項8に係る発明においては、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。請求項9に係る発明
においては、外部クロック信号に応答して互いに位相の
ずれた第1および第2の内部クロック信号を発生する手
段と、この第1および第2の内部クロック信号が同一論
理レベルのときに装置活性化信号をサンプリングする手
段と、このサンプリング手段がサンプリングした信号に
応答して所定の時間幅を有するパルス信号を発生する手
段と、このパルス信号に応答して与えられた制御信号を
ラッチして内部制御信号を発生する手段とが設けられ
る。したがって、装置活性化信号のサンプリング期間
は、第1および第2の内部クロック信号の同一論理レベ
ルの時間幅であり、極めて短くすることができ、応じて
装置活性化信号のサンプリング期間を短くすることがで
き、高速化とともに外部応答特性を大幅に改善すること
ができる。またラッチ用のパルス信号のパルス幅は外部
クロック信号のパルス幅にかかわらず常に一定であり、
安定に与えられた信号をラッチすることができる。
【0419】請求項10に係る発明においては、外部ク
ロック信号に応答して互いに位相のずれた第1および第
2の内部クロック信号を発生し、これらの第1および第
2の内部クロック信号と装置活性化信号との論理積演算
を行なってサンプリングパルスを発生する。したがっ
て、サンプリング期間はこの第1および第2の内部クロ
ック信号が同一論理レベルのときにある期間と短くする
ことができ、外部応答特性に優れたサンプリングパルス
発生回路を得ることができる。また、サンプリング期間
は外部信号のセットアップおよびホールド時間に相当す
るため、アクセス時間が短くなる。また、論理積演算を
行なうゲート手段によりサンプリングパルス信号が発生
されているため、この第1および第2の内部クロックを
発生する回路は大きな駆動力を要求されず、高速でサン
プリングパルスを低消費電力で発生することができる。
【0420】請求項11に係る発明においては、クロッ
クマスク信号をラッチして出力する第1のラッチ手段
と、このクロック信号の第2の端縁に従って第1のラッ
チ手段の出力信号をラッチし出力する第2のラッチ手段
と、この第2のラッチ手段の出力信号とクロック信号と
に応答して内部クロック信号を発生する手段とを備えて
いる。したがって、常に前のクロックサイクルにおける
クロックマスク信号の状態に従ってそのクロックサイク
ルにおける内部クロック信号の発生を安定かつ確実に判
別し、正確に内部クロック信号に対しマスクをかけるこ
とができる。請求項12に係る発明では、トランジスタ
素子を駆動して内部クロック信号を発生しており、小規
模の回路で高速に外部クロック信号に応答して内部クロ
ック信号が発生できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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。
【図6】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。
【図7】入力バッファの構成の一例を示す図である。
【図8】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。
【図9】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。
【図10】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。
【図11】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。
【図12】図11に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図13】図11に示す回路の変更例を示す図である。
【図14】図13に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図15】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。
【図16】図15に示す回路の動作を示す波形図であ
る。
【図17】図1に示すCDRAMのDRAMアレイ部の
構成を示す図である。
【図18】図1に示すSRAMアレイ部の具体的構成を
示す図である。
【図19】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。
【図20】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。
【図21】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。
【図22】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。
【図23】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。
【図24】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。
【図25】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。
【図26】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。
【図27】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。
【図28】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。
【図29】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。
【図30】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。
【図31】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。
【図32】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。
【図33】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。
【図34】図33に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図35】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。
【図36】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。
【図37】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。
【図38】図37に示すNOR回路の具体的構成を示す
図である。
【図39】図37に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図40】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41】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。
【図42】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。
【図43】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。
【図44】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。
【図45】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。
【図46】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。
【図47】図46に示すレジスタ回路の具体的構成を示
す図である。
【図48】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。
【図49】この発明に従う内部クロック信号発生回路の
さらに他の構成を概略的に示すブロック図である。
【図50】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。
【図51】図50に示すレジスタ回路の具体的構成を示
す図である。
【図52】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。
【図53】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。
【図54】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。
【図55】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。
【図56】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。
【図57】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。
【図58】図57に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図59】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。
【図60】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61】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62】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。
【図63】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。
【図64】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。
【図65】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。
【図66】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。
【図67】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。
【図68】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69】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。
【図70】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。
【図71】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。
【符号の説明】
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
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年8月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11C 11/34 362 Z (72)発明者 堂阪 勝己 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社ユー・エル・エス・アイ開発研究 所内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のメモリセルを有するメモリセルア
    レイと、 前記メモリセルアレイにおいて同時に選択された複数の
    メモリセルのデータを一時的に保持するためのデータレ
    ジスタと、 前記第1のデータレジスタが保持するデータを受けて格
    納するための第2のデータレジスタと、 前記第2のデータレジスタへのアクセスの非存在とデー
    タ転送指示とに応答して、前記第1のデータレジスタか
    ら前記第2のデータレジスタへのデータ転送を実行する
    転送手段とを備える、半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記転送手段は、データ転送実行後次に
    データ転送指示が与えられるまで前記第1のデータレジ
    スタと前記第2のデータレジスタとを接続状態に維持す
    る手段を含む、請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記転送手段は、 クロック信号を発生するためのクロック発生手段と、 データ読出指示が与えられたことを検出するための検出
    手段と、 複数の縦列接続された1ビット2進カウンタを含み、前
    記検出手段からの検出信号に応答して活性化され、前記
    クロック信号をカウントするためのカウント手段と、 前記カウント手段の所定数のカウントアップに応答して
    前記データ転送指示を発生するための手段と、 前記カウント手段の初段の1ビット2進カウンタを除く
    カウンタを前記データ読出指示に応答してリセットする
    ための手段とを備える、請求項1または2記載の半導体
    記憶装置。
  4. 【請求項4】 外部制御信号から内部制御信号を生成す
    るための入力バッファと、 前記入力バッファからの内部制御信号に応答して、実行
    すべき動作を判別し、該判別された動作に必要な信号を
    生成するためのモード決定手段と、 外部クロック信号の非活性レベル時に前記モード決定手
    段の出力を前記内部制御信号に応じて変化させかつ前記
    外部クロック信号の活性レベル時に前記モード決定手段
    の出力を保持するためのラッチ手段と、 前記外部クロック信号の活性レベルに応答して活性化さ
    れ、前記モード決定手段からの信号に対応する動作制御
    信号を発生するための手段とを備える、半導体記憶装
    置。
  5. 【請求項5】 前記外部クロック信号の非活性レベル時
    に外部アドレス信号を通過させ、かつ前記外部クロック
    信号の活性時にラッチ状態となるアドレス入力バッファ
    と、 前記動作制御信号に応答して活性化され、前記アドレス
    入力バッファの出力をデコードして前記アドレス信号が
    示すメモリセルを選択するための信号を発生するための
    アドレスデコード手段とをさらに備える、請求項4記載
    の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 外部クロック信号に同期して外部信号を
    取込む半導体記憶装置であって、 前記外部クロック信号の非活性レベルに応答して前記外
    部信号を通過させるスルー状態となり、前記外部クロッ
    ク信号の活性レベルに応答して前記活性レベルへの前記
    外部クロック信号の遷移時に与えられた外部信号に対応
    する論理レベルの信号を保持するラッチ状態となる入力
    バッファを備える、半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 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制御信号を取込みかつ
    該取込んだ制御信号に従ってアドレス保持指示信号を発
    生する制御手段、 前記外部クロック信号に同期して、与えられたアドレス
    信号を保持しかつ出力する保持手段、および前記アドレ
    ス保持指示信号に応答して、前記保持手段からのアドレ
    ス信号をラッチして内部アドレス信号を発生するラッチ
    手段を備える、同期型半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 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。
  9. 【請求項9】 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応答して、互いに位相のずれた
    第1および第2の内部クロック信号を発生する手段と、 前記第1および第2の内部クロック信号が同一論理レベ
    ルのとき、装置活性化信号をサンプリングするサンプリ
    ング手段と、 前記サンプリング手段がサンプリングした信号に応答し
    て、所定の時間幅を有するパルス信号を発生する手段
    と、 前記パルス信号に応答して、与えられた制御信号をラッ
    チして内部制御信号を発生する手段とを備える、同期型
    半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】 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応答して互いに位相のずれた第
    1および第2の内部クロック信号を発生する内部クロッ
    ク発生手段と、 前記第1および第2の内部クロック信号と前記同期型半
    導体記憶装置へのアクセス要求を示す装置活性化信号と
    の論理積演算を行ないラッチ指示信号を発生するゲート
    手段とを備える、同期型半導体記憶装置。
  11. 【請求項11】 1サイクルに第1の端縁と第2の端縁
    とを有するクロック信号に同期して動作する同期型半導
    体記憶装置であって、 前記クロック信号の第1の端縁に応答して、クロックマ
    スク信号をラッチし出力する第1のラッチ手段、 前記クロック信号の第2の端縁に応答して、前記第1の
    ラッチ手段の出力信号をラッチし出力する第2のラッチ
    手段、および前記第2のラッチ手段の出力信号と前記ク
    ロック信号とに応答して内部クロック信号を発生する手
    段を備える、同期型半導体記憶装置。
  12. 【請求項12】 外部クロック信号に同期して所定の時
    間幅を有するクロック発生指示信号を発生する手段、 前記クロック発生指示信号に応答して導通し、内部ノー
    ドを所定の基準電位に駆動するトランジスタ素子、およ
    び前記内部ノードの電位に従って内部回路の動作タイミ
    ングを与える内部クロック信号を発生する手段を備え
    る、同期型半導体記憶装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998019308A1 (fr) * 1996-10-28 1998-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif a circuit integre a memoire avec structure compatible avec la logique
KR100332180B1 (ko) * 1999-02-24 2002-04-12 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 논리와의 혼재에 적절한 구성을 갖는 메모리를 구비하는 메모리 집적 회로 장치
JP2012502402A (ja) * 2008-09-09 2012-01-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド メモリ装置内の自動リセット(selfreset)クロックバッファ

Families Citing this family (88)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249481B1 (en) 1991-10-15 2001-06-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device
JPH07334985A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US5796673A (en) 1994-10-06 1998-08-18 Mosaid Technologies Incorporated Delay locked loop implementation in a synchronous dynamic random access memory
JP3181479B2 (ja) * 1994-12-15 2001-07-03 沖電気工業株式会社 半導体記憶装置
US5778436A (en) * 1995-03-06 1998-07-07 Duke University Predictive caching system and method based on memory access which previously followed a cache miss
US5914899A (en) * 1995-07-05 1999-06-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory having a page mode in which previous data in an output circuit is reset before new data is supplied
KR0158111B1 (ko) * 1995-07-06 1999-02-01 김광호 반도체 메모리 장치의 센스앰프 제어회로
US5687114A (en) * 1995-10-06 1997-11-11 Agate Semiconductor, Inc. Integrated circuit for storage and retrieval of multiple digital bits per nonvolatile memory cell
JP3756231B2 (ja) * 1995-12-19 2006-03-15 株式会社ルネサステクノロジ 同期型半導体記憶装置
KR0177789B1 (ko) * 1996-01-08 1999-04-15 김광호 클럭 제어 컬럼 디코더
US5712584A (en) * 1996-01-19 1998-01-27 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Synchronous stress test control
US5657292A (en) * 1996-01-19 1997-08-12 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Write pass through circuit
US5801563A (en) * 1996-01-19 1998-09-01 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Output driver circuitry having a single slew rate resistor
US5767709A (en) * 1996-01-19 1998-06-16 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Synchronous test mode initalization
US5701275A (en) * 1996-01-19 1997-12-23 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Pipelined chip enable control circuitry and methodology
US5619456A (en) * 1996-01-19 1997-04-08 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Synchronous output circuit
JP3501893B2 (ja) * 1996-02-23 2004-03-02 株式会社 沖マイクロデザイン 半導体記憶装置
US5652733A (en) * 1996-04-29 1997-07-29 Mosaid Technologies Inc. Command encoded delayed clock generator
JPH09312553A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Nec Corp 論理回路
TW353176B (en) * 1996-09-20 1999-02-21 Hitachi Ltd A semiconductor device capable of holding signals independent of the pulse width of an external clock and a computer system including the semiconductor
US5923611A (en) * 1996-12-20 1999-07-13 Micron Technology, Inc. Memory having a plurality of external clock signal inputs
US5903512A (en) * 1996-12-30 1999-05-11 Siemens Aktiengesellschaft Circuit and method to externally adjust internal circuit timing
KR100224277B1 (ko) * 1997-01-08 1999-10-15 윤종용 동기형 반도체 장치의 내부클럭 발생회로
KR100224681B1 (ko) * 1997-01-10 1999-10-15 윤종용 반도체 메모리 장치의 로우 어드레스 제어 회로
KR100224764B1 (ko) * 1997-01-10 1999-10-15 윤종용 로우 어드레스 스트로우브신호 입력버퍼
US6487116B2 (en) 1997-03-06 2002-11-26 Silicon Storage Technology, Inc. Precision programming of nonvolatile memory cells
US5870335A (en) 1997-03-06 1999-02-09 Agate Semiconductor, Inc. Precision programming of nonvolatile memory cells
US5933855A (en) 1997-03-21 1999-08-03 Rubinstein; Richard Shared, reconfigurable memory architectures for digital signal processing
EP0986787A2 (en) * 1997-06-04 2000-03-22 Richard Rubinstein Processor interfacing to memory mapped computing engine
US6895452B1 (en) 1997-06-04 2005-05-17 Marger Johnson & Mccollom, P.C. Tightly coupled and scalable memory and execution unit architecture
JPH1116349A (ja) * 1997-06-26 1999-01-22 Mitsubishi Electric Corp 同期型半導体記憶装置
JP3723340B2 (ja) * 1997-06-26 2005-12-07 富士通株式会社 半導体記憶装置
JP3722619B2 (ja) * 1997-07-10 2005-11-30 沖電気工業株式会社 メモリ装置及びそのアクセス制御方法
US5892729A (en) * 1997-07-25 1999-04-06 Lucent Technologies Inc. Power savings for memory arrays
US6343352B1 (en) 1997-10-10 2002-01-29 Rambus Inc. Method and apparatus for two step memory write operations
US6401167B1 (en) 1997-10-10 2002-06-04 Rambus Incorporated High performance cost optimized memory
US5923610A (en) * 1997-10-24 1999-07-13 Advanced Array Corp. Timing scheme for memory arrays
KR100269313B1 (ko) * 1997-11-07 2000-12-01 윤종용 대기시전류소모가적은반도체메모리장치
CA2223119A1 (en) * 1997-11-28 1999-05-28 Mosaid Technologies Incorporated Address counter cell
KR100299564B1 (ko) * 1997-12-31 2001-10-27 박종섭 펄스드라이버
JPH11203866A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US6038177A (en) * 1998-02-23 2000-03-14 Texas Instruments Incorporated Data pipeline interrupt scheme for preventing data disturbances
US6154821A (en) * 1998-03-10 2000-11-28 Rambus Inc. Method and apparatus for initializing dynamic random access memory (DRAM) devices by levelizing a read domain
KR100295042B1 (ko) * 1998-05-25 2001-07-12 윤종용 대기전류감소기능을갖는동기식디램반도체장치
DE19928454B4 (de) * 1998-06-29 2010-01-21 Fujitsu Microelectronics Ltd. Speichervorrichtung mit Reihendecodierer
KR100281896B1 (ko) 1998-07-16 2001-02-15 윤종용 저속 테스트 장비로 테스트되는 더블 데이터 레이트 동기식 디램 집적 회로 장치
JP3725715B2 (ja) * 1998-11-27 2005-12-14 株式会社東芝 クロック同期システム
JP3797810B2 (ja) * 1998-11-30 2006-07-19 松下電器産業株式会社 半導体装置
US6282145B1 (en) 1999-01-14 2001-08-28 Silicon Storage Technology, Inc. Array architecture and operating methods for digital multilevel nonvolatile memory integrated circuit system
KR100347866B1 (ko) * 1999-03-08 2002-08-09 삼성전자 주식회사 낸드 플래시 메모리 장치
JP3233911B2 (ja) * 1999-03-17 2001-12-04 株式会社 沖マイクロデザイン 半導体集積回路装置
KR100358121B1 (ko) 1999-05-13 2002-10-25 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치의 신호 입력회로
JP2001067866A (ja) 1999-08-30 2001-03-16 Mitsubishi Electric Corp 同期型半導体記憶装置
FR2801388B1 (fr) * 1999-11-19 2003-12-12 St Microelectronics Sa Procede de commande de memoire dram rapide et controleur adapte
US6240043B1 (en) * 1999-12-08 2001-05-29 International Business Machines Corporation SDRAM with a maskable input
JP2001202773A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2001243770A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Fujitsu Ltd 同期型半導体記憶装置及びそのデータ読み出し方法
US6867876B1 (en) * 2000-04-24 2005-03-15 International Business Machines Corporation Remote database support in a multifunction office device
JP2001338491A (ja) * 2000-05-25 2001-12-07 Mitsubishi Electric Corp リードアンプ回路およびそれを用いた半導体記憶装置
US6396742B1 (en) 2000-07-28 2002-05-28 Silicon Storage Technology, Inc. Testing of multilevel semiconductor memory
DE10128770B4 (de) * 2001-06-13 2014-05-15 Qimonda Ag Verfahren zum Übertragen von Daten in ein Speicherzellenfeld und Schaltungsanordnung
US6380779B1 (en) * 2001-07-12 2002-04-30 Hewlett-Packard Company Edge-triggered, self-resetting pulse generator
EP1446910B1 (en) 2001-10-22 2010-08-11 Rambus Inc. Phase adjustment apparatus and method for a memory device signaling system
KR100532946B1 (ko) * 2001-12-24 2005-12-02 주식회사 하이닉스반도체 입력신호를 클록신호에 대해 차별적으로 지연시키는 회로
KR100543906B1 (ko) * 2001-12-29 2006-01-23 주식회사 하이닉스반도체 어드레스 핀의 수를 줄인 동기식 반도체 메모리 소자
WO2004015572A1 (en) 2002-08-07 2004-02-19 Mmagix Technology Limited Apparatus, method and system for a synchronicity independent, resource delegating, power and instruction optimizing processor
US6898682B2 (en) * 2002-08-12 2005-05-24 Freescale Semiconductor, Inc. Automatic READ latency calculation without software intervention for a source-synchronous interface
KR100498466B1 (ko) * 2002-11-30 2005-07-01 삼성전자주식회사 개선된 데이터 기입 제어 회로를 가지는 4비트 프리페치방식 fcram 및 이에 대한 데이터 마스킹 방법
US7221605B2 (en) * 2004-08-31 2007-05-22 Micron Technology, Inc. Switched capacitor DRAM sense amplifier with immunity to mismatch and offsets
US7236415B2 (en) * 2004-09-01 2007-06-26 Micron Technology, Inc. Sample and hold memory sense amplifier
US7224637B2 (en) * 2004-09-23 2007-05-29 Promos Technologies Inc. Tri-mode clock generator to control memory array access
US7131092B2 (en) * 2004-12-21 2006-10-31 Via Technologies, Inc. Clock gating circuit
KR100610028B1 (ko) * 2005-01-06 2006-08-08 삼성전자주식회사 반도체 메모리장치 및 그에 따른 제어방법
JP4864395B2 (ja) * 2005-09-13 2012-02-01 株式会社東芝 半導体記憶装置
US7613883B2 (en) * 2006-03-10 2009-11-03 Rambus Inc. Memory device with mode-selectable prefetch and clock-to-core timing
US7474123B1 (en) * 2007-08-16 2009-01-06 International Business Machines Corporation Method for reducing power consumption with configurable latches and registers
US7729191B2 (en) * 2007-09-06 2010-06-01 Micron Technology, Inc. Memory device command decoding system and memory device and processor-based system using same
US7808854B2 (en) * 2008-02-19 2010-10-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Systems and methods for data transfers between memory cells
KR100953062B1 (ko) * 2008-05-20 2010-04-13 주식회사 하이닉스반도체 불휘발성 메모리 소자의 어드레스 입력 방법 및 동작 방법
KR101047000B1 (ko) 2009-05-28 2011-07-06 주식회사 하이닉스반도체 모드레지스터리드 제어회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치
KR101132800B1 (ko) * 2010-06-09 2012-04-02 주식회사 하이닉스반도체 데이터입력회로
JP5209083B2 (ja) * 2011-05-12 2013-06-12 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション 半導体装置
KR101980162B1 (ko) * 2012-06-28 2019-08-28 에스케이하이닉스 주식회사 메모리
CN107154271B (zh) * 2016-03-03 2020-07-17 智原微电子(苏州)有限公司 静态存储器装置及其静态存储器胞
CN106875966B (zh) * 2017-01-09 2020-02-07 上海兆芯集成电路有限公司 数据选通信号处理***以及处理方法
US10783980B2 (en) * 2018-05-09 2020-09-22 Micron Technology, Inc. Methods for parity error synchronization and memory devices and systems employing the same
CN112309451B (zh) * 2019-07-30 2023-10-31 星宸科技股份有限公司 存储器控制器、存储器的读取控制的方法及相关存储***
JP6999791B1 (ja) 2020-12-28 2022-01-19 華邦電子股▲ふん▼有限公司 半導体記憶装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895360A (en) * 1974-01-29 1975-07-15 Westinghouse Electric Corp Block oriented random access memory
GB2084361B (en) * 1980-09-19 1984-11-21 Sony Corp Random access memory arrangements
US4577293A (en) * 1984-06-01 1986-03-18 International Business Machines Corporation Distributed, on-chip cache
US4667313A (en) * 1985-01-22 1987-05-19 Texas Instruments Incorporated Serially accessed semiconductor memory with tapped shift register
JPS61267148A (ja) * 1985-05-22 1986-11-26 Hitachi Ltd 記憶回路
US5068829A (en) * 1985-06-17 1991-11-26 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory device
JPS6468851A (en) * 1987-09-09 1989-03-14 Nippon Electric Ic Microcomput Semiconductor integrated circuit
JPH01146187A (ja) * 1987-12-02 1989-06-08 Mitsubishi Electric Corp キヤッシュメモリ内蔵半導体記憶装置
KR940008295B1 (ko) * 1989-08-28 1994-09-10 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 반도체메모리
JP2878815B2 (ja) * 1990-09-28 1999-04-05 沖電気工業株式会社 同期式ダイナミックramのワードラインドライブ装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998019308A1 (fr) * 1996-10-28 1998-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif a circuit integre a memoire avec structure compatible avec la logique
US6130852A (en) * 1996-10-28 2000-10-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Memory integrated circuit device including a memory having a configuration suitable for mixture with logic
KR100332180B1 (ko) * 1999-02-24 2002-04-12 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 논리와의 혼재에 적절한 구성을 갖는 메모리를 구비하는 메모리 집적 회로 장치
JP2012502402A (ja) * 2008-09-09 2012-01-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド メモリ装置内の自動リセット(selfreset)クロックバッファ

Also Published As

Publication number Publication date
US5521878A (en) 1996-05-28
KR0154558B1 (ko) 1998-12-01
US5835448A (en) 1998-11-10
US5708622A (en) 1998-01-13
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