JPH07130174A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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Publication number
JPH07130174A
JPH07130174A JP5302361A JP30236193A JPH07130174A JP H07130174 A JPH07130174 A JP H07130174A JP 5302361 A JP5302361 A JP 5302361A JP 30236193 A JP30236193 A JP 30236193A JP H07130174 A JPH07130174 A JP H07130174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transition detection
circuit
address
address transition
signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5302361A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazue Kikuchi
和枝 菊池
Masaya Muranaka
雅也 村中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP5302361A priority Critical patent/JPH07130174A/en
Publication of JPH07130174A publication Critical patent/JPH07130174A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress the fluctuation of a delay time by constituting parts affecting to the delay times of delay circuits and extending a difference between a power source voltage and a threshold voltage due to the making of a low power source voltage. CONSTITUTION:P channel MOSFETs P1 to 3 P5, P6, P8, P9 constituting an inverter V2, anodes N07, NO8 affecting to the delay time of the delay circuit of a pulse width setting circuit PWT1 and N channel MOSFETs N2 to 4, N7 TO 9 constituting inverters V3, V4 are made to be low threshold value voltage type MOSFETs. Moreover, in a pulse width setting circuit PWT2, an inverter V6, anodes N09, 10 are constituted of P channel MOSFETs and inverters V7,V8 are constituted of N channel MOSFETs. Further, FETs P10 to 13, N12 to 15 are also made to be low threshold value voltage type FETs. Thus, the difference between the power source voltage and the threshold voltage which is compressed by the making of a low power source voltage is extended and the ocupying ratio of the fluctuation amount of the power source voltage and the threshold voltage with respect to the differential amount is made small.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体装置に関し、例
えば、遅延回路を含むアドレス遷移検出回路及びタイミ
ング発生回路を具備するダイナミック型RAM(ランダ
ムアクセスメモリ)等に利用して特に有効な技術に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, for example, a technique particularly effective for use in a dynamic RAM (random access memory) having an address transition detection circuit including a delay circuit and a timing generation circuit. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラム方向に連続した複数のアドレスに
対して高速アクセスするためのいわゆるスタティックカ
ラムモードがあり、このようなスタティックカラムを有
するダイナミック型RAMがある。これらのダイナミッ
ク型RAMは、Yアドレス信号を受けそのレベル変化を
検出するためのアドレス遷移検出回路と、アドレス遷移
検出回路の出力信号つまりアドレス遷移検出信号を受け
て共通データ線(コモンIO線)やデータ出力バッファ
の内部ノードをイコライズしあるいはメインアンプを駆
動するための各種内部制御信号を選択的に形成するタイ
ミング発生回路とを備え、アドレス遷移検出回路及びタ
イミング発生回路は、遅延回路を含みアドレス遷移検出
信号のパルス幅や各内部制御信号の立ち上がり又は立ち
下がりタイミングあるいはパルス幅等を設定するための
時間設定回路を備える。
2. Description of the Related Art There is a so-called static column mode for high-speed access to a plurality of addresses continuous in the column direction, and there is a dynamic RAM having such a static column. These dynamic RAMs receive an address transition detection circuit for receiving a Y address signal and detecting a level change thereof, and an output signal of the address transition detection circuit, that is, an address transition detection signal, to receive a common data line (common IO line) or And a timing generation circuit that selectively forms various internal control signals for equalizing internal nodes of the data output buffer or driving the main amplifier. The address transition detection circuit and the timing generation circuit include a delay circuit and address transition. A time setting circuit is provided for setting the pulse width of the detection signal, the rising or falling timing of each internal control signal, the pulse width, and the like.

【0003】アドレス遷移検出回路及びタイミング発生
回路を備えるダイナミック型RAMについては、例え
ば、特願平1−65838号に記載されている。
A dynamic RAM provided with an address transition detection circuit and a timing generation circuit is described in, for example, Japanese Patent Application No. 1-65838.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記ダイナミック型R
AMにおいて、アドレス遷移検出回路は、Yアドレス信
号の各ビットに対応して設けられる複数の単位アドレス
遷移検出回路を含み、これらの単位アドレス遷移検出回
路のそれぞれは、例えばPチャンネル及びNチャンネル
MOSFET(金属酸化物半導体型電界効果トランジス
タ。この明細書では、MOSFETをして絶縁ゲート型
電界効果トランジスタの総称とする)からなる所定数の
インバータが直列結合されてなる遅延回路を含む。各単
位アドレス遷移検出回路の出力信号は、Yアドレス信号
の対応するビットがハイレベルからロウレベル又はロウ
レベルからハイレベルに変化されることで、所定期間だ
け一時的にハイレベルとされる。これらの出力信号は、
実質的な論理和回路を経てアドレス遷移検出回路の出力
信号つまりアドレス遷移検出信号となり、さらにそのま
まのパルス幅でもしくはタイミング発生回路の所定の時
間設定回路によってその立ち上がり又は立ち下がりタイ
ミングあるいはパルス幅が所定の値に設定された後、イ
コライズ用又は駆動用の内部制御信号となる。周知のよ
うに、ダイナミック型RAMでは、各部の動作間つまり
は各内部制御信号間においていわゆる競合(レーシン
グ)が生じ、ダイナミック型RAMとして充分な動作マ
ージンを得るためには、アドレス遷移検出回路及びタイ
ミング発生回路を構成する各遅延回路の遅延時間を精度
良く設定できることが必須条件となる。
The above-mentioned dynamic type R
In AM, the address transition detection circuit includes a plurality of unit address transition detection circuits provided corresponding to each bit of the Y address signal, and each of these unit address transition detection circuits includes, for example, a P channel and an N channel MOSFET ( A metal oxide semiconductor field effect transistor, which includes a delay circuit in which a predetermined number of inverters each of which is a MOSFET and is generally referred to as an insulated gate field effect transistor are connected in series. The output signal of each unit address transition detection circuit is temporarily set to the high level for a predetermined period by changing the corresponding bit of the Y address signal from the high level to the low level or from the low level to the high level. These output signals are
The output signal of the address transition detection circuit, that is, the address transition detection signal, is passed through the logical OR circuit, and the rising or falling timing or the pulse width is determined by the pulse width as it is or by the predetermined time setting circuit of the timing generation circuit. After being set to the value of, it becomes an internal control signal for equalization or driving. As is well known, in the dynamic RAM, so-called competition (racing) occurs between the operations of the respective parts, that is, between the internal control signals, and in order to obtain a sufficient operation margin as the dynamic RAM, the address transition detection circuit and the timing are required. It is an essential condition that the delay time of each delay circuit constituting the generation circuit can be set with high accuracy.

【0005】ところが、その大規模化・大容量化が進み
動作電源の低電圧化が進むにしたがって、上記のような
従来のダイナミック型RAMには次のような問題点が生
じることが本願発明者等によって明らかとなった。すな
わち、従来のダイナミック型RAMにおいて、アドレス
遷移検出回路及びタイミング発生回路を構成する遅延回
路は、比較的大きなしきい値電圧を有する通常のMOS
FETを基本に構成され、その遅延時間は、電源電圧と
しきい値電圧との差分つまりVCC−Vthが動作電源
の低電圧化にともなって圧縮されつつあることで、電源
電圧変動及びプロセスバラツキの影響を受けやすいもの
となっている。この結果、遅延時間の変動が大きくな
り、その精度良い設定が困難となって、ダイナミック型
RAMの動作マージンが圧縮され、その高速化及び低電
圧化が制約を受ける。
However, the following problems arise in the conventional dynamic RAM as described above as its scale and capacity increase and the operating power supply voltage decreases. Etc. That is, in the conventional dynamic RAM, the delay circuit forming the address transition detection circuit and the timing generation circuit is an ordinary MOS having a relatively large threshold voltage.
The delay time is constituted based on the FET, and the difference between the power supply voltage and the threshold voltage, that is, VCC-Vth, is being compressed as the operating power supply is lowered in voltage, and the delay time is affected by fluctuations in the power supply voltage and process variations. It is easy to receive. As a result, the fluctuation of the delay time becomes large, and it becomes difficult to set it with high accuracy, the operation margin of the dynamic RAM is compressed, and its speeding up and voltage reduction are restricted.

【0006】この発明の目的は、MOSFETを基本構
成とする遅延回路の電源電圧変動又はプロセスバラツキ
等にともなう遅延時間の変動を抑制して、遅延回路を含
むアドレス遷移検出回路及びタイミング発生回路を備え
るダイナミック型RAM等の動作マージンを拡大し、そ
の高速化及び低電圧化を推進することにある。
An object of the present invention is to provide an address transition detection circuit including a delay circuit and a timing generation circuit by suppressing a fluctuation of a power supply voltage of a delay circuit having a MOSFET as a basic structure or a fluctuation of a delay time due to a process variation. The purpose is to expand the operation margin of a dynamic RAM or the like, and promote higher speed and lower voltage.

【0007】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、アドレス遷移検出回路及び
タイミング発生回路を備えるダイナミック型RAM等に
おいて、アドレス遷移検出回路及びタイミング発生回路
の時間設定回路に含まれる遅延回路の少なくとも遅延時
間に影響を与える部分を、低しきい値電圧型のMOSF
ETによって構成する。
The outline of a typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a dynamic RAM or the like including an address transition detection circuit and a timing generation circuit, at least a portion of the delay circuit included in the time setting circuit of the address transition detection circuit and the timing generation circuit that affects the delay time is set to a low threshold value. Voltage type MOSF
Configured by ET.

【0009】[0009]

【作用】上記手段によれば、動作電源の低電圧化によっ
て圧縮されつつある電源電圧としきい値電圧との差分を
拡大し、これらの差分に対して電源電圧又はしきい値電
圧の変動分が占める割合を小さくして、電源電圧変動又
はプロセスバラツキ等にともなう遅延回路の遅延時間の
変動を抑制することができる。この結果、アドレス遷移
検出回路及びタイミング発生回路を備えるダイナミック
型RAM等の動作マージンを拡大し、その高速化及び低
電圧化を推進することができる。
According to the above means, the difference between the power supply voltage and the threshold voltage, which is being compressed due to the lowering of the operating power supply voltage, is expanded, and the fluctuation of the power supply voltage or the threshold voltage is increased with respect to these differences. It is possible to suppress the fluctuation of the delay time of the delay circuit due to the fluctuation of the power supply voltage or the process variation by reducing the ratio. As a result, it is possible to expand the operation margin of a dynamic RAM or the like having an address transition detection circuit and a timing generation circuit, and promote higher speed and lower voltage.

【0010】[0010]

【実施例】図1には、この発明が適用されたダイナミッ
ク型RAMの一実施例のブロック図が示されている。同
図をもとに、まずこの実施例のダイナミック型RAMの
構成及び動作の概要について説明する。なお、この実施
例のダイナミック型RAMは、カラム方向に連続した複
数のアドレスに対して高速アクセスするためのスタティ
ックカラムモードを有する。また、図1のダイナミック
型RAMの各ブロックを構成する回路素子は、公知のM
OSFET集積回路の製造技術により、単結晶シリコン
のような1個の半導体基板面上に形成される。
1 is a block diagram of an embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied. First, the outline of the configuration and operation of the dynamic RAM of this embodiment will be described with reference to FIG. The dynamic RAM of this embodiment has a static column mode for high speed access to a plurality of consecutive addresses in the column direction. Further, the circuit elements forming each block of the dynamic RAM shown in FIG.
It is formed on the surface of one semiconductor substrate such as single crystal silicon by the manufacturing technique of the OSFET integrated circuit.

【0011】図1において、この実施例のダイナミック
型RAMは、半導体基板面の大半を占めて配置されるメ
モリアレイMARYをその基本構成要素とする。メモリ
アレイMARYは、特に制限されないが、図の垂直方向
に平行して配置される実質8192本のワード線と、水
平方向に平行して配置される実質8192組の相補ビッ
ト線とを含む。これらのワード線及び相補ビット線の交
点には、情報蓄積キャパシタ及びアドレス選択MOSF
ETからなる8192×8192つまり実質67108
864個のダイナミック型メモリセルが格子状に配置さ
れる。これにより、この実施例のダイナミック型RAM
は、67108864ビットつまりいわゆる64メガビ
ットの記憶容量を有するものとされ、そのアドレス空間
は、13ビットのXアドレス信号AX0〜AX12と1
3ビットのYアドレス信号AY0〜AY12とによって
択一的に指定されるものとなる。
In FIG. 1, the dynamic RAM of this embodiment has a memory array MARY, which occupies most of the surface of a semiconductor substrate, as a basic constituent element. The memory array MARY includes, but is not limited to, substantially 8192 word lines arranged in parallel in the vertical direction of the figure and substantially 8192 sets of complementary bit lines arranged in parallel in the horizontal direction. An information storage capacitor and an address selection MOSF are provided at the intersections of these word lines and complementary bit lines.
8192 × 8192 consisting of ETs, that is, 67167
864 dynamic memory cells are arranged in a grid pattern. As a result, the dynamic RAM of this embodiment is
Has a storage capacity of 67108864 bits, that is, 64 megabits, and its address space is 13 bits of X address signals AX0 to AX12 and 1
It is alternatively designated by the 3-bit Y address signals AY0 to AY12.

【0012】メモリアレイMARYを構成する8192
本のワード線は、その下方においてXアドレスデコーダ
XDに結合され、択一的に選択状態とされる。Xアドレ
スデコーダXDには、XアドレスバッファXBから13
ビットの内部アドレス信号X0〜X12が供給され、タ
イミング発生回路TGから内部制御信号XGが供給され
る。また、XアドレスバッファXBには、アドレス入力
端子A0〜A12を介してXアドレス信号AX0〜AX
12が時分割的に供給され、タイミング発生回路TGか
ら内部制御信号XLが供給される。
8192 constituting the memory array MARY
The word line of the book is coupled to the X address decoder XD under the word line and is alternatively selected. The X address decoder XD includes X address buffers XB to XB13.
The bit internal address signals X0 to X12 are supplied, and the timing control circuit TG supplies the internal control signal XG. Further, the X address buffer XB has X address signals AX0 to AX via address input terminals A0 to A12.
12 is supplied in a time division manner, and the internal control signal XL is supplied from the timing generation circuit TG.

【0013】XアドレスバッファXBは、アドレス入力
端子A0〜A12を介して供給されるXアドレス信号A
X0〜AX12を内部制御信号XLに従って取り込み、
保持するとともに、これらのXアドレス信号をもとに内
部アドレス信号X0〜X12を形成して、Xアドレスデ
コーダXDに供給する。また、XアドレスデコーダXD
は、内部制御信号XGに従って選択的に動作状態とさ
れ、XアドレスバッファXBから供給される内部アドレ
ス信号X0〜X12をデコードして、メモリアレイMA
RYの対応するワード線を択一的にハイレベルの選択状
態とする。
The X address buffer XB has an X address signal A supplied via address input terminals A0 to A12.
Take in X0 to AX12 according to the internal control signal XL,
The internal address signals X0 to X12 are formed based on these X address signals while being held and supplied to the X address decoder XD. Also, the X address decoder XD
Is selectively activated according to the internal control signal XG, decodes the internal address signals X0 to X12 supplied from the X address buffer XB, and outputs the memory array MA.
The word line corresponding to RY is selectively set to the high level selected state.

【0014】次に、メモリアレイMARYを構成する8
192組の相補ビット線は、センスアンプSAの対応す
る単位回路に結合される。センスアンプSAには、Yア
ドレスデコーダYDから実質8192ビットのビット線
選択信号が供給されるとともに、タイミング発生回路T
Gから内部制御信号PAが供給される。また、Yアドレ
スデコーダYDには、YアドレスバッファYBから13
ビットの内部アドレス信号Y0〜Y12が供給され、タ
イミング発生回路TGから内部制御信号YGが供給され
る。さらに、YアドレスバッファYBには、アドレス入
力端子A0〜A12を介してYアドレス信号AY0〜A
Y12が時分割的に供給され、タイミング発生回路TG
から内部制御信号YLが供給される。
Next, 8 which constitutes the memory array MARY
The 192 sets of complementary bit lines are coupled to the corresponding unit circuits of the sense amplifier SA. The sense amplifier SA is supplied with a bit line selection signal of substantially 8192 bits from the Y address decoder YD, and the timing generation circuit T
An internal control signal PA is supplied from G. In addition, the Y address decoder YD includes the Y address buffers YB to 13
The bit internal address signals Y0 to Y12 are supplied, and the timing control circuit TG supplies the internal control signal YG. Further, the Y address buffer YB has Y address signals AY0 to AY0 via address input terminals A0 to A12.
Y12 is supplied in a time division manner, and the timing generation circuit TG
Supplies the internal control signal YL.

【0015】YアドレスバッファYBは、アドレス入力
端子A0〜A12を介して供給されるYアドレス信号A
Y0〜AY12を内部制御信号YLに従って取り込み、
保持するとともに、これらのYアドレス信号をもとに内
部アドレス信号Y0〜Y12を形成して、Yアドレスデ
コーダYDに供給する。また、YアドレスデコーダYD
は、内部制御信号YGに従って選択的に動作状態とさ
れ、YアドレスバッファYBから供給される内部アドレ
ス信号Y0〜Y12をデコードして、対応するビット線
選択信号を択一的にハイレベルとする。なお、内部アド
レス信号Y0〜Y12は、後述するアドレス遷移検出回
路ATDにも供給される。
The Y address buffer YB has a Y address signal A supplied via address input terminals A0 to A12.
Take in Y0 to AY12 according to the internal control signal YL,
The internal address signals Y0 to Y12 are formed based on these Y address signals while being held, and are supplied to the Y address decoder YD. In addition, the Y address decoder YD
Is selectively activated according to the internal control signal YG, decodes the internal address signals Y0 to Y12 supplied from the Y address buffer YB, and selectively sets the corresponding bit line selection signal to the high level. The internal address signals Y0 to Y12 are also supplied to the address transition detection circuit ATD described later.

【0016】一方、センスアンプSAは、メモリアレイ
MARYの各相補ビット線に対応して設けられる実質8
192個の単位回路を備え、これらの単位回路は、一対
のCMOSインバータが交差結合されてなる単位増幅回
路と、一対のスイッチMOSFETとをそれぞれ含む。
このうち、各単位増幅回路は、内部制御信号PAがハイ
レベルとされることで選択的にかつ一斉に動作状態とさ
れ、メモリアレイMARYの選択されたワード線に結合
される実質8192個のメモリセルから対応する相補ビ
ット線を介して出力される微小読み出し信号を増幅し
て、ハイレベル又はロウレベルの2値読み出し信号とす
る。また、各スイッチMOSFET対は、対応するビッ
ト線選択信号のハイレベルを受けて選択的にオン状態と
なり、メモリアレイMARYの対応する相補ビット線と
共通データ線CD*(ここで、例えば非反転共通データ
線CDTと反転共通データ線CDBとをあわせて相補共
通データ線CD*のように*を付して表す。また、それ
が有効とされるとき選択的にロウレベルとされるいわゆ
る反転信号等については、その名称の末尾にBを付して
表す。以下同様)との間を選択的に接続状態とする。
On the other hand, the sense amplifier SA is substantially provided corresponding to each complementary bit line of the memory array MARY 8.
The unit circuit is provided with 192 unit circuits, and each of these unit circuits includes a unit amplifier circuit in which a pair of CMOS inverters are cross-coupled and a pair of switch MOSFETs.
Of these, each unit amplifier circuit is selectively and simultaneously activated by setting the internal control signal PA to a high level, and substantially 8192 memory units are coupled to the selected word line of the memory array MARY. The minute read signal output from the cell via the corresponding complementary bit line is amplified to be a high level or low level binary read signal. Further, each switch MOSFET pair is selectively turned on in response to the high level of the corresponding bit line selection signal, and the corresponding complementary bit line of the memory array MARY and the common data line CD * (here, for example, non-inverted common). The data line CDT and the inverted common data line CDB are collectively indicated by adding an asterisk such as the complementary common data line CD *, and a so-called inverted signal or the like which is selectively set to low level when it is enabled. Is added with B at the end of its name. The same applies hereinafter) to selectively establish a connection state.

【0017】アドレス遷移検出回路ATDには、Yアド
レスバッファYBから内部アドレス信号Y0〜Y12が
供給されるとともに、特に制限されないが、タイミング
発生回路TGから内部制御信号CE及びYLが供給され
る。
The address transition detection circuit ATD is supplied with the internal address signals Y0 to Y12 from the Y address buffer YB and, although not particularly limited, the internal control signals CE and YL from the timing generation circuit TG.

【0018】アドレス遷移検出回路ATDは、内部アド
レス信号Y0〜Y12をモニタし、これらのアドレス信
号のレベル変化を検出して、その出力信号つまりアドレ
ス遷移検出信号TDを所定期間だけ一時的にハイレベル
とするとともに、タイミング発生回路TGから出力され
る内部制御信号CE及びYLをモニタし、アドレス遷移
検出信号TDを所定の条件で選択的にハイレベル又はロ
ウレベルとする。アドレス遷移検出回路ATDの出力信
号つまりアドレス遷移検出信号TDは、タイミング発生
回路TGに供給される。なお、アドレス遷移検出回路A
TDの具体的な構成及び動作については、後で詳細に説
明する。
The address transition detection circuit ATD monitors the internal address signals Y0 to Y12, detects a level change of these address signals, and temporarily outputs the output signal, that is, the address transition detection signal TD, to a high level for a predetermined period. In addition, the internal control signals CE and YL output from the timing generation circuit TG are monitored, and the address transition detection signal TD is selectively set to high level or low level under a predetermined condition. The output signal of the address transition detection circuit ATD, that is, the address transition detection signal TD is supplied to the timing generation circuit TG. The address transition detection circuit A
The specific configuration and operation of the TD will be described later in detail.

【0019】メモリアレイMARYの指定された相補ビ
ット線が選択的に接続される相補共通データ線CD*
は、ライトアンプWAの出力端子に結合されるととも
に、メインアンプMAの入力端子に結合される。ライト
アンプWAの入力端子はデータ入力バッファDIBの出
力端子に結合され、データ入力バッファDIBの入力端
子はデータ入力端子Dinに結合される。また、メイン
アンプMAの出力端子はデータ出力バッファDOBの入
力端子に結合され、データ出力バッファDOBの出力端
子はデータ出力端子Doutに結合される。メインアン
プMAには、特に制限されないが、タイミング発生回路
TGからイコライズ用の内部制御信号EQMと駆動用の
内部制御信号MDとが供給され、データ出力バッファD
OBにはイコライズ用の内部制御信号EQOが供給され
る。なお、これらの内部制御信号は、アドレス遷移検出
回路ATDから出力されるアドレス遷移検出信号TDを
もとに所定のタイミング条件をもって選択的に形成され
る。
Complementary common data line CD * to which the designated complementary bit line of the memory array MARY is selectively connected.
Is coupled to the output terminal of the write amplifier WA and the input terminal of the main amplifier MA. The input terminal of the write amplifier WA is coupled to the output terminal of the data input buffer DIB, and the input terminal of the data input buffer DIB is coupled to the data input terminal Din. The output terminal of the main amplifier MA is coupled to the input terminal of the data output buffer DOB, and the output terminal of the data output buffer DOB is coupled to the data output terminal Dout. The main amplifier MA is supplied with the internal control signal EQM for equalization and the internal control signal MD for driving from the timing generation circuit TG, although not particularly limited thereto, and the data output buffer D
An internal control signal EQO for equalization is supplied to OB. It should be noted that these internal control signals are selectively formed based on the address transition detection signal TD output from the address transition detection circuit ATD under predetermined timing conditions.

【0020】データ入力バッファDIBは、ダイナミッ
ク型RAMが書き込みモードで選択状態とされるとき、
データ入力端子Dinを介して供給される書き込みデー
タを取り込み、ライトアンプWAに伝達する。これらの
書き込みデータは、ライトアンプWAにより所定の相補
書き込み信号とされた後、共通データ線CD*を介して
メモリアレイMARYの選択されたメモリセルに書き込
まれる。
The data input buffer DIB, when the dynamic RAM is selected in the write mode,
The write data supplied via the data input terminal Din is fetched and transmitted to the write amplifier WA. These write data are converted into predetermined complementary write signals by the write amplifier WA, and then written into the selected memory cell of the memory array MARY via the common data line CD *.

【0021】一方、メインアンプMAは、ダイナミック
型RAMが読み出しモードで選択状態とされるとき、内
部制御信号MDのハイレベルを受けて選択的に動作状態
とされ、メモリアレイMARYの選択されたメモリセル
から共通データ線CD*を介して出力される読み出し信
号をさらに増幅して、データ出力バッファDOBに伝達
する。これらの読み出しデータは、データ出力バッファ
DOBからデータ出力端子Doutを介してダイナミッ
ク型RAMの外部に送出される。この実施例において、
メインアンプMAは、内部制御信号EQMのハイレベル
を受けて相補共通データ線CD*の非反転及び反転信号
線をイコライズする機能をあわせ持つ。また、データ出
力バッファDOBは、内部制御信号EQOのハイレベル
を受けてその所定の内部ノードをイコライズする機能を
あわせ持つ。
On the other hand, the main amplifier MA is selectively operated in response to the high level of the internal control signal MD when the dynamic RAM is selected in the read mode, and the selected memory of the memory array MARY is selected. The read signal output from the cell via the common data line CD * is further amplified and transmitted to the data output buffer DOB. These read data are sent to the outside of the dynamic RAM from the data output buffer DOB via the data output terminal Dout. In this example,
The main amplifier MA also has a function of receiving the high level of the internal control signal EQM and equalizing the non-inverted and inverted signal lines of the complementary common data line CD *. The data output buffer DOB also has a function of receiving a high level of the internal control signal EQO and equalizing a predetermined internal node.

【0022】タイミング発生回路TGは、外部から起動
制御信号として供給されるロウアドレスストローブ信号
RASB,カラムアドレスストローブ信号CASB及び
ライトイネーブル信号WEBとアドレス遷移検出回路A
TDから供給されるアドレス遷移検出信号TDとをもと
に、上記各種の内部制御信号を選択的に形成して、ダイ
ナミック型RAMの各部に供給する。なお、内部制御信
号の一部は、アドレス遷移検出信号TDのパルス幅をそ
のままそのパルス幅とする。
The timing generation circuit TG includes a row address strobe signal RASB, a column address strobe signal CASB, a write enable signal WEB, and an address transition detection circuit A which are externally supplied as start control signals.
Based on the address transition detection signal TD supplied from TD, the various internal control signals described above are selectively formed and supplied to each section of the dynamic RAM. In addition, a part of the internal control signal has the pulse width of the address transition detection signal TD as it is.

【0023】図2には、図1のダイナミック型RAMに
含まれるアドレス遷移検出回路ATDの一実施例のブロ
ック図が示されている。また、図3には、図2のアドレ
ス遷移検出回路ATDに含まれる単位アドレス遷移検出
回路UTD0の第1の実施例の回路図が示され、図4に
は、その一実施例の信号波形図が示されている。これら
の図をもとに、アドレス遷移検出回路ATDの具体的な
構成及び動作ならびにその特徴について説明する。な
お、以下の回路図において、そのチャンネル(バックゲ
ート)部に矢印が付されるMOSFETはPチャンネル
型であって、チャンネルの付されないNチャンネルMO
SFETと区別して示される。また、点線の四角により
囲まれたMOSFETは低しきい値電圧型MOSFET
であって、比較的高いしきい値電圧を有する通常のMO
SFETと区別して示される。さらに、単位アドレス遷
移検出回路に関する以下の説明は、単位アドレス遷移検
出回路UTD0を例に進められるが、その他の単位アド
レス遷移検出回路UTD1〜UTD12については、同
様な構成とされるので類推されたい。
FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of the address transition detection circuit ATD included in the dynamic RAM of FIG. Further, FIG. 3 shows a circuit diagram of a first embodiment of the unit address transition detection circuit UTD0 included in the address transition detection circuit ATD of FIG. 2, and FIG. 4 shows a signal waveform diagram of that embodiment. It is shown. Based on these figures, the specific configuration and operation of the address transition detection circuit ATD and its characteristics will be described. In the circuit diagram below, the MOSFET whose channel (back gate) part is indicated by an arrow is a P-channel type, and an N-channel MO without a channel.
It is shown separately from the SFET. Further, the MOSFET surrounded by the dotted rectangle is a low threshold voltage type MOSFET.
And a normal MO having a relatively high threshold voltage
It is shown separately from the SFET. Furthermore, the following description of the unit address transition detection circuit will be made by taking the unit address transition detection circuit UTD0 as an example, but the other unit address transition detection circuits UTD1 to UTD12 have the same configuration and should be analogized.

【0024】図2において、アドレス遷移検出回路AT
Dは、内部アドレス信号Y0〜Y12に対応して設けら
れる13個の単位アドレス遷移検出回路UTD0〜UT
D12と、内部制御信号CE及びYLを受ける1個の単
位アドレス遷移検出回路UTDCとを含む。このうち、
単位アドレス遷移検出回路UTD0〜UTD2の出力信
号つまり単位アドレス遷移検出信号AT0〜AT2は、
ノアゲートNO1の第1ないし第3の入力端子にそれぞ
れ供給され、単位アドレス遷移検出回路UTD3〜UT
D5の出力信号つまり単位アドレス遷移検出信号AT3
〜AT5は、ノアゲートNO2の第1ないし第3の入力
端子にそれぞれ供給される。また、単位アドレス遷移検
出回路UTD6〜UTD7の出力信号つまり単位アドレ
ス遷移検出信号AT6〜AT8は、ノアゲートNO3の
第1ないし第3の入力端子にそれぞれ供給され、単位ア
ドレス遷移検出回路UTD9〜UTD11の出力信号つ
まり単位アドレス遷移検出信号AT9〜AT11は、ノ
アゲートNO4の第1ないし第3の入力端子にそれぞれ
供給される。さらに、単位アドレス遷移検出回路UTD
12の出力信号つまり単位アドレス遷移検出信号AT1
2は、ノアゲートNO5の一方の入力端子に供給され、
単位アドレス遷移検出回路UTDCの出力信号つまりA
TCEは、その他方の入力端子に供給される。
In FIG. 2, the address transition detection circuit AT
D is 13 unit address transition detection circuits UTD0-UTD provided corresponding to the internal address signals Y0-Y12.
D12 and one unit address transition detection circuit UTDC for receiving the internal control signals CE and YL. this house,
The output signals of the unit address transition detection circuits UTF0-UTD2, that is, the unit address transition detection signals AT0-AT2 are
The unit address transition detection circuits UTD3 to UT are supplied to the first to third input terminals of the NOR gate NO1 respectively.
Output signal of D5, that is, unit address transition detection signal AT3
AT5 are respectively supplied to the first to third input terminals of the NOR gate NO2. Further, the output signals of the unit address transition detection circuits UTF6 to UTF7, that is, the unit address transition detection signals AT6 to AT8 are supplied to the first to third input terminals of the NOR gate NO3, respectively, and the outputs of the unit address transition detection circuits UTF9 to UTF11. The signals, that is, the unit address transition detection signals AT9 to AT11 are respectively supplied to the first to third input terminals of the NOR gate NO4. Furthermore, the unit address transition detection circuit UTC
12 output signals, that is, unit address transition detection signal AT1
2 is supplied to one input terminal of the NOR gate NO5,
Output signal of unit address transition detection circuit UTDC, that is, A
TCE is supplied to the other input terminal.

【0025】これにより、ノアゲートNO1の出力信号
は、単位アドレス遷移検出信号AT0〜AT2のいずれ
かがハイレベルとされることで選択的にロウレベルとさ
れ、ノアゲートNO2の出力信号は、単位アドレス遷移
検出信号AT3〜AT5のいずれかがハイレベルとされ
ることで選択的にロウレベルとされる。また、ノアゲー
トNO3の出力信号は、単位アドレス遷移検出信号AT
6〜AT8のいずれかがハイレベルとされることで選択
的にロウレベルとされ、ノアゲートNO4の出力信号
は、単位アドレス遷移検出信号AT9〜AT11のいず
れかがハイレベルとされることで選択的にロウレベルと
される。さらに、ノアゲートNO5の出力信号は、単位
アドレス遷移検出信号AT12又はATCEのいずれか
がハイレベルとされることで選択的にロウレベルとされ
る。
As a result, the output signal of the NOR gate NO1 is selectively set to the low level when any of the unit address transition detection signals AT0 to AT2 is set to the high level, and the output signal of the NOR gate NO2 is set to the unit address transition detection. When any of the signals AT3 to AT5 is set to the high level, it is selectively set to the low level. The output signal of the NOR gate NO3 is the unit address transition detection signal AT.
6 to AT8 are selectively set to low level by being set to high level, and the output signal of the NOR gate NO4 is selectively set to high level by setting any of the unit address transition detection signals AT9 to AT11 to be set to high level. Set to low level. Further, the output signal of the NOR gate NO5 is selectively set to low level when either the unit address transition detection signal AT12 or ATCE is set to high level.

【0026】ノアゲートNO1〜NO3の出力信号は、
ナンドゲートNA1の第1ないし第3の入力端子にそれ
ぞれ供給され、ノアゲートNO4及びNO5の出力信号
は、ナンドゲートNA2の第1及び第2の入力端子にそ
れぞれ供給される。このナンドゲートNA2の第3の入
力端子には、反転内部制御信号WPBが供給される。ナ
ンドゲートNA1の出力信号は、ノアゲートNO6の一
方の入力端子に供給され、ナンドゲートNA2の出力信
号は、その他方の入力端子に供給される。ノアゲートN
O6の出力信号は、インバータV1によって反転された
後、アドレス遷移検出回路ATDの出力信号つまりアド
レス遷移検出信号TDとなる。
The output signals of the NOR gates NO1 to NO3 are
The output signals of the NOR gates NO4 and NO5 are supplied to the first to third input terminals of the NAND gate NA1, respectively, and are supplied to the first and second input terminals of the NAND gate NA2, respectively. The inverted internal control signal WPB is supplied to the third input terminal of the NAND gate NA2. The output signal of the NAND gate NA1 is supplied to one input terminal of the NOR gate NO6, and the output signal of the NAND gate NA2 is supplied to the other input terminal. NOR Gate N
The output signal of O6 becomes the output signal of the address transition detection circuit ATD, that is, the address transition detection signal TD after being inverted by the inverter V1.

【0027】これらのことから、アドレス遷移検出信号
TDは、ナンドゲートNA1又はNA2の出力信号のい
ずれかがハイレベルとされるとき、すなわちノアゲート
NO1〜NO5の出力信号のいずれかがロウレベルとさ
れるとき、つまりは単位アドレス遷移検出信号AT0〜
AT12あるいはATCEのいずれかがハイレベルとさ
れるとき、言い換えるならば内部アドレス信号Y0〜Y
12のいずれかがハイレベルからロウレベル又はロウレ
ベルからハイレベルに変化されあるいは内部制御信号C
E及びYLが所定の条件でハイレベル又はロウレベルと
されるとき、選択的にハイレベルとされるものとなる。
From these facts, the address transition detection signal TD becomes high when one of the output signals of the NAND gates NA1 and NA2 is at a high level, that is, when one of the output signals of the NOR gates NO1 to NO5 is at a low level. That is, the unit address transition detection signals AT0 to AT0
When either AT12 or ATCE is set to the high level, in other words, the internal address signals Y0 to Y
Any one of 12 is changed from high level to low level or low level to high level, or the internal control signal C
When E and YL are set to high level or low level under a predetermined condition, they are selectively set to high level.

【0028】ここで、単位アドレス遷移検出回路UTD
0〜UTD12は、図3の単位アドレス遷移検出回路U
TD0に代表して示されるように、2個の時間設定回路
つまりパルス幅設定回路PWT1及びPWT2を備え
る。このうち、パルス幅設定回路PWT1は、回路の電
源電圧とその出力端子との間に直列形態に設けられる3
個のPチャンネルMOSFETP1〜P3と、その出力
端子と回路の接地電位との間に設けられる1個のNチャ
ンネルMOSFETN1とからなり、その入力端子つま
りMOSFETP1〜P3ならびにN1の共通結合され
たゲートに内部アドレス信号Y0を受けるインバータV
2を含む。このインバータV2の出力信号は、直列形態
とされる3個のNチャンネルMOSFETN2〜N4な
らびに1個のPチャンネルMOSFETP4からなるイ
ンバータV3を介して、ノアゲートNO7の一方の入力
端子つまりPチャンネルMOSFETP5及びNチャン
ネルMOSFETN5の共通結合されたゲートに供給さ
れる。なお、この実施例のダイナミック型RAMはその
動作電源が低電圧化され、回路の電源電圧は+3.3V
(ボルト)のような比較的絶対値の小さい正の電源電圧
とされる。
Here, the unit address transition detection circuit UTD
0-UTD12 are unit address transition detection circuits U of FIG.
As represented by TD0, two time setting circuits, that is, pulse width setting circuits PWT1 and PWT2 are provided. Of these, the pulse width setting circuit PWT1 is provided in series between the power supply voltage of the circuit and its output terminal.
It is composed of P channel MOSFETs P1 to P3 and one N channel MOSFET N1 provided between the output terminal and the ground potential of the circuit, and is internally connected to its input terminal, that is, the gates commonly connected to the MOSFETs P1 to P3 and N1. Inverter V receiving address signal Y0
Including 2. The output signal of the inverter V2 is supplied to one input terminal of the NOR gate NO7, that is, the P-channel MOSFET P5 and the N-channel, via the inverter V3 composed of three N-channel MOSFETs N2 to N4 and one P-channel MOSFET P4 which are arranged in series. It is supplied to the commonly coupled gates of MOSFET N5. In the dynamic RAM of this embodiment, the operating power supply is lowered and the circuit power supply voltage is + 3.3V.
It is a positive power supply voltage with a relatively small absolute value such as (volt).

【0029】ノアゲートNO7の他方の入力端子つまり
PチャンネルMOSFETP6及びNチャンネルMOS
FETN6の共通結合されたゲートには、内部アドレス
信号Y0が供給される。また、ノアゲートNO7の出力
信号t1は、直列形態とされる3個のNチャンネルMO
SFETN7〜N9ならびに1個のPチャンネルMOS
FETP9からなるインバータV4を介して、ノアゲー
トNO8の一方の入力端子つまりPチャンネルMOSF
ETP8及びNチャンネルMOSFETN10の共通結
合されたゲートに供給される。ノアゲートNO8の他方
の入力端子つまりPチャンネルMOSFETP9及びN
チャンネルMOSFETN11の共通結合されたゲート
には、内部アドレス信号Y0が供給される。
The other input terminal of NOR gate NO7, that is, P-channel MOSFET P6 and N-channel MOS
The internal address signal Y0 is supplied to the commonly coupled gates of the FET N6. Further, the output signal t1 of the NOR gate NO7 has three N-channel MOs formed in series.
SFETs N7-N9 and one P-channel MOS
One input terminal of the NOR gate NO8, that is, the P-channel MOSF, via the inverter V4 composed of the FET P9.
It is supplied to the commonly coupled gates of ETP8 and N-channel MOSFET N10. The other input terminal of NOR gate NO8, that is, P-channel MOSFETs P9 and N
An internal address signal Y0 is supplied to the commonly connected gates of the channel MOSFET N11.

【0030】これにより、ノアゲートNO7の出力信号
t1は、図4に示されるように、内部アドレス信号Y0
がハイレベルとされることでロウレベルとされ、内部ア
ドレス信号Y0がロウレベルに戻されてからインバータ
V2及びV3ならびにノアゲートNO7よりなる遅延回
路の遅延時間td1が経過した時点でハイレベルに戻さ
れる。また、ノアゲートNO8の出力信号t2は、同様
に内部アドレス信号Y0のハイレベルを受けてロウレベ
ルとされ、ノアゲートNO7の出力信号t1がハイレベ
ルに戻されてからインバータV4及びノアゲートNO8
よりなる遅延回路の遅延時間td2が経過した時点でハ
イレベルに戻される。
As a result, the output signal t1 of the NOR gate NO7 is, as shown in FIG. 4, the internal address signal Y0.
Is set to a low level by setting the signal to a high level, and is returned to a high level when the delay time td1 of the delay circuit including the inverters V2 and V3 and the NOR gate NO7 elapses after the internal address signal Y0 is returned to a low level. Similarly, the output signal t2 of the NOR gate NO8 is set to the low level in response to the high level of the internal address signal Y0, and after the output signal t1 of the NOR gate NO7 is returned to the high level, the inverter V4 and the NOR gate NO8.
When the delay time td2 of the delay circuit composed of

【0031】次に、パルス幅設定回路PWT2は、それ
ぞれ上記インバータV2〜V4に対応する3個のインバ
ータV6〜V8と、それぞれ上記ノアゲートNO7及び
NO8に対応する2個のノアゲートNO9及びNO10
とを含む。インバータV6の入力端子には、内部アドレ
ス信号Y0のインバータV5による反転信号つまり反転
内部アドレス信号Y0Bが供給され、ノアゲートNO9
及びNO10の他方の入力端子にも、この反転内部アド
レス信号Y0Bが供給される。
Next, the pulse width setting circuit PWT2 includes three inverters V6 to V8 corresponding to the inverters V2 to V4, and two NOR gates NO9 and NO10 corresponding to the NOR gates NO7 and NO8, respectively.
Including and An inverted signal of the internal address signal Y0 from the inverter V5, that is, an inverted internal address signal Y0B is supplied to the input terminal of the inverter V6, and the NOR gate NO9 is supplied.
Also, the inverted internal address signal Y0B is supplied to the other input terminals of NO10 and NO10.

【0032】これにより、ノアゲートNO9の出力信号
t3は、図4に示されるように、反転内部アドレス信号
Y0Bがロウレベルつまり内部アドレス信号Y0がハイ
レベルとされてからインバータV6及びV7ならびにノ
アゲートNO9よりなる遅延回路の遅延時間td3が経
過した時点でハイレベルとされ、反転内部アドレス信号
Y0Bがハイレベルつまり内部アドレス信号Y0がロウ
レベルに戻されたのを受けてロウレベルに戻される。ま
た、ノアゲートNO10の出力信号t4は、ノアゲート
NO9の出力信号t3がハイレベルとされてからインバ
ータV8及びノアゲートNO10よりなる遅延回路の遅
延時間td4が経過した時点でハイレベルとされ、反転
内部アドレス信号Y0Bがハイレベルつまり内部アドレ
ス信号Y0がロウレベルに戻されたのを受けてロウレベ
ルに戻される。
As a result, the output signal t3 of the NOR gate NO9 is composed of the inverters V6 and V7 and the NOR gate NO9 after the inverted internal address signal Y0B is set to the low level, that is, the internal address signal Y0 is set to the high level, as shown in FIG. It is set to the high level when the delay time td3 of the delay circuit has elapsed, and is returned to the low level in response to the inverted internal address signal Y0B being returned to the high level, that is, the internal address signal Y0 being returned to the low level. The output signal t4 of the NOR gate NO10 is set to the high level when the delay time td4 of the delay circuit including the inverter V8 and the NOR gate NO10 elapses after the output signal t3 of the NOR gate NO9 is set to the high level, and the inverted internal address signal is output. In response to Y0B being high level, that is, the internal address signal Y0 having been returned to low level, it is returned to low level.

【0033】単位アドレス遷移検出回路UTD0は、さ
らに、回路の電源電圧及び接地電位間に直列形態に設け
られるPチャンネルMOSFETP10及びP11なら
びにNチャンネルMOSFETN12及びN13と、や
はり回路の電源電圧及び接地電位間に直列形態に設けら
れるPチャンネルMOSFETP12及びP13ならび
にNチャンネルMOSFETN14及びN15とを含
む。このうち、MOSFETP10及びN14のゲート
には、内部アドレス信号Y0が共通に供給され、MOS
FETP11及びN13のゲートには、ノアゲートNO
8の出力信号t2が共通に供給される。また、MOSF
ETP12及びN12のゲートには、反転内部アドレス
信号Y0Bが共通に供給され、MOSFETP13及び
N15のゲートには、ノアゲートNO10の出力信号t
4が共通に供給される。MOSFETP11及びN12
の共通結合されたドレインは、MOSFETP13及び
N14のドレインに共通結合され、その電位は、単位ア
ドレス遷移検出回路UTD0の出力信号つまり単位アド
レス遷移検出信号AT0となる。
The unit address transition detection circuit UTD0 is further connected between the P-channel MOSFETs P10 and P11 and the N-channel MOSFETs N12 and N13 provided in series between the power supply voltage and the ground potential of the circuit, and also between the power supply voltage and the ground potential of the circuit. It includes P-channel MOSFETs P12 and P13 and N-channel MOSFETs N14 and N15 provided in series. Of these, the internal address signal Y0 is commonly supplied to the gates of the MOSFETs P10 and N14, and
The gates of the FETs P11 and N13 are NOR gates NO.
8 output signals t2 are commonly supplied. Also, MOSF
The inverted internal address signal Y0B is commonly supplied to the gates of the ETP12 and N12, and the output signal t of the NOR gate NO10 is supplied to the gates of the MOSFETs P13 and N15.
4 are commonly supplied. MOSFET P11 and N12
Of the MOSFETs P13 and N14 are commonly connected, and the potential thereof becomes the output signal of the unit address transition detection circuit UTD0, that is, the unit address transition detection signal AT0.

【0034】これにより、単位アドレス遷移検出信号A
T0は、図4に示されるように、反転内部アドレス信号
Y0BがロウレベルとされてからノアゲートNO10の
出力信号t4がハイレベルとされるまでの、 tw1=td3+td4 なる期間tw1だけ、あるいは内部アドレス信号Y0が
ロウレベルとされてからノアゲートNO8の出力信号t
2がハイレベルとされるまでの、 tw2=td1+td2 なる期間tw2だけ、それぞれ選択的にハイレベルとさ
れ、その他の条件でロウレベルとされる。なお、期間t
w1及びtw2は、 tw1=tw2 となるように設計される。
As a result, the unit address transition detection signal A
As shown in FIG. 4, T0 is a period tw1 = td3 + td4 from the time when the inverted internal address signal Y0B is set to the low level until the output signal t4 of the NOR gate NO10 is set to the high level, or the internal address signal Y0. Of the output signal t of the NOR gate NO8 after the low level of
The signal is selectively set to the high level for a period tw2 until tw2 = td1 + td2 until 2 is set to the high level, and is set to the low level under other conditions. The period t
w1 and tw2 are designed such that tw1 = tw2.

【0035】この実施例において、ノアゲートNO7及
びNO8の出力信号t1及びt2の立ち下がりつまりパ
ルス幅設定回路PWT1の各遅延回路の実質的な遅延時
間に影響を与えるMOSFET、すなわちインバータV
2を構成するPチャンネルMOSFETP1〜P3と、
インバータV3を構成するNチャンネルMOSFETN
2〜N4と、ノアゲートNO7を構成するPチャンネル
MOSFETP5及びP6と、インバータV4を構成す
るNチャンネルMOSFETN7〜N9と、ノアゲート
NO8を構成するPチャンネルMOSFETP8及びP
9は、比較的小さなしきい値電圧を有するいわゆる低し
きい値電圧型MOSFETとされる。同様に、ノアゲー
トNO9及びNO10の出力信号t3及びt4の立ち下
がりつまりパルス幅設定回路PWT2の各遅延回路の実
質的な遅延時間に影響を与えるMOSFET、すなわち
インバータV6を構成するPチャンネルMOSFET
と、インバータV7を構成するNチャンネルMOSFE
Tと、ノアゲートNO9を構成するPチャンネルMOS
FETと、インバータV8を構成するNチャンネルMO
SFETならびにノアゲートNO10を構成するPチャ
ンネルMOSFETは低しきい値電圧型MOSFETと
され、MOSFETP10〜P13ならびにN12〜N
15も低しきい値電圧型MOSFETとされる。
In this embodiment, the MOSFETs, that is, the inverters V, which affect the fall of the output signals t1 and t2 of the NOR gates NO7 and NO8, that is, the substantial delay time of each delay circuit of the pulse width setting circuit PWT1.
2, P-channel MOSFETs P1 to P3, and
N-channel MOSFET N forming the inverter V3
2 to N4, P-channel MOSFETs P5 and P6 forming the NOR gate NO7, N-channel MOSFETs N7 to N9 forming the inverter V4, and P-channel MOSFETs P8 and P forming the NOR gate NO8.
9 is a so-called low threshold voltage type MOSFET having a relatively small threshold voltage. Similarly, the MOSFETs that affect the fall of the output signals t3 and t4 of the NOR gates NO9 and NO10, that is, the substantial delay time of each delay circuit of the pulse width setting circuit PWT2, that is, the P-channel MOSFET that constitutes the inverter V6.
And an N-channel MOSFE forming the inverter V7
T and a P-channel MOS forming the NOR gate NO9
N-channel MO that constitutes FET and inverter V8
The P-channel MOSFETs forming the SFET and NOR gate NO10 are low threshold voltage MOSFETs, and MOSFETs P10 to P13 and N12 to N are provided.
15 is also a low threshold voltage type MOSFET.

【0036】以上のことから、この実施例の単位アドレ
ス遷移検出回路UTD0では、電源電圧と特に各遅延回
路の実質的な遅延時間に影響を与えるMOSFETのし
きい値電圧との差分を拡大することができるため、これ
らの差分に対して電源電圧又はしきい値電圧の変動分が
占める割合を小さくすることができる。この結果、電源
電圧変動及びプロセスバラツキ等にともなう各遅延回路
の遅延時間の変動を抑制して、ダイナミック型RAMの
動作マージンを拡大し、その高速化及び低電圧化を推進
することができるものである。
From the above, in the unit address transition detection circuit UTD0 of this embodiment, the difference between the power supply voltage and the threshold voltage of the MOSFET, which particularly affects the substantial delay time of each delay circuit, is enlarged. Therefore, it is possible to reduce the ratio of the fluctuation of the power supply voltage or the threshold voltage to the difference. As a result, it is possible to suppress fluctuations in the delay time of each delay circuit due to fluctuations in the power supply voltage and process variations, expand the operation margin of the dynamic RAM, and promote higher speeds and lower voltages. is there.

【0037】ところで、各遅延回路の遅延時間の電源電
圧及びプロセスに対する依存度TBは、電源電圧を−1
0%に下げ、MOSFETのゲート長つまりしきい値電
圧を大きくしてドレイン電流を小さくした場合のスロー
コーナーをSCとし、電源電圧を+10%に上げMOS
FETのゲート長つまりしきい値電圧を小さくしてドレ
イン電流を大きくした場合のファーストコーナーをFC
とするとき、 TB=(SC−FC)/FC として得られるが、本実施例について試算すると、この
依存度TBは約53.3%となり、すべて通常のしきい
値電圧のMOSFETを用いて構成した場合の依存度6
9.4%に比較して充分に小さなものとなる。
By the way, the dependency TB of the delay time of each delay circuit on the power supply voltage and the process is expressed by the power supply voltage of -1.
When the gate length of the MOSFET, that is, the threshold voltage is increased and the drain current is decreased, is set to SC, the slow corner is set to SC, and the power supply voltage is increased to + 10%.
When the gate length of the FET, that is, the threshold voltage is reduced and the drain current is increased, the first corner is FC
Then, TB = (SC−FC) / FC is obtained. However, when the trial calculation of this embodiment is performed, the dependency TB is about 53.3%, and all the MOSFETs having a normal threshold voltage are used. Dependency of 6
It is sufficiently small as compared with 9.4%.

【0038】一方、この実施例では、図5のノアゲート
NO1に代表して示されるように、単位アドレス遷移検
出信号AT0〜AT12ならびにATCEの実質的な論
理和回路を構成する論理ゲートつまりノアゲートNO1
〜NO6ならびにナンドゲートNA1〜NA2が、低し
きい値電圧型のPチャンネルMOSFETP14〜P1
6ならびにNチャンネルMOSFETN16〜N18等
からなるため、これによってダイナミック型RAMの動
作マージンをさらに拡大し、そのさらなる高速化及び低
電圧化を図ることができるものとされる。
On the other hand, in this embodiment, as represented by the NOR gate NO1 in FIG. 5, a logical gate, that is, a NOR gate NO1 which constitutes a substantial logical sum circuit of the unit address transition detection signals AT0 to AT12 and ATCE.
-NO6 and NAND gates NA1-NA2 are low threshold voltage type P-channel MOSFETs P14-P1.
6 and N-channel MOSFETs N16 to N18, etc., the operation margin of the dynamic RAM can be further expanded, and the operation speed and the voltage can be further reduced.

【0039】以上の本実施例に示されるように、この発
明を遅延回路を含むアドレス遷移検出回路及びタイミン
グ発生回路を備えるダイナミック型RAM等の半導体装
置に適用することで、次のような作用効果が得られる。
すなわち、 (1)アドレス遷移検出回路及びタイミング発生回路を
備えるダイナミック型RAM等において、アドレス遷移
検出回路及びタイミング発生回路の時間設定回路に含ま
れる遅延回路の少なくとも遅延時間に影響を与える部分
を、低しきい値電圧型MOSFETにより構成すること
で、低電圧化によって圧縮されつつある電源電圧としき
い値電圧との差分を拡大できるという効果が得られる。 (2)上記(1)項により、電源電圧及びしきい値電圧
間の差分に対して電源電圧又はしきい値電圧の変動分が
占める割合を小さくして、電源電圧変動又はプロセスバ
ラツキ等にともなう遅延回路の遅延時間の変動を抑制す
ることができるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、アドレス遷移
検出回路及びタイミング発生回路を備えるダイナミック
型RAM等の動作マージンを拡大し、その高速化及び低
電圧化を推進することができるという効果が得られる。
By applying the present invention to a semiconductor device such as a dynamic RAM provided with an address transition detection circuit including a delay circuit and a timing generation circuit as shown in the above embodiment, the following operational effects can be obtained. Is obtained.
That is, (1) in a dynamic RAM or the like including an address transition detection circuit and a timing generation circuit, at least a portion of the delay circuit included in the time setting circuit of the address transition detection circuit and the timing generation circuit that affects the delay time is reduced. By using the threshold voltage type MOSFET, it is possible to obtain an effect that the difference between the power supply voltage and the threshold voltage, which is being compressed due to the lower voltage, can be increased. (2) According to the above item (1), the ratio of the fluctuation of the power supply voltage or the threshold voltage to the difference between the power supply voltage and the threshold voltage is reduced, and the fluctuation of the power supply voltage or the process variation is caused. The effect that the variation of the delay time of the delay circuit can be suppressed is obtained. (3) According to the above items (1) and (2), it is possible to expand the operation margin of a dynamic RAM or the like having an address transition detection circuit and a timing generation circuit, and promote its speeding up and voltage reduction. The effect is obtained.

【0040】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、ダイナミック型RAMは、同時に複
数ビットの記憶データを入出力するいわゆる多ビット構
成を採ることができるし、そのメモリアレイMARYが
複数のサブメモリアレイに分割されるいわゆるアレイ分
割方式を採ることもできる。また、アドレス遷移検出回
路ATDは、必ずしも単位アドレス遷移検出回路UTD
Cを備える必要はないし、アドレス遷移検出信号TDに
よって形成される内部制御信号の組み合わせ及び論理レ
ベル等も任意に設定できる。さらに、ダイナミック型R
AMは、任意の記憶容量を有することができるし、その
ブロック構成や起動制御信号及びアドレス信号の組み合
わせ等は、種々の実施例を採りうる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in FIG. 1, the dynamic RAM can have a so-called multi-bit configuration in which a plurality of bits of storage data are simultaneously input / output, and a so-called array division system in which the memory array MARY is divided into a plurality of sub memory arrays. Can also be taken. Further, the address transition detection circuit ATD does not necessarily have to be the unit address transition detection circuit UTD.
It is not necessary to include C, and the combination of the internal control signals formed by the address transition detection signal TD and the logic level can be set arbitrarily. Furthermore, dynamic type R
The AM can have an arbitrary storage capacity, and its block configuration, the combination of the activation control signal and the address signal, and the like can adopt various embodiments.

【0041】図2において、単位アドレス遷移検出回路
UTD0〜UTD12ならびにUTDCの出力信号つま
り単位アドレス遷移検出信号AT0〜AT12ならびに
ATCEを受ける論理和回路は、任意の論理構成を採り
うるし、その出力信号つまりアドレス遷移検出信号TD
の論理レベルもこの限りではない。
In FIG. 2, the logical sum circuit which receives the output signals of the unit address transition detection circuits UTDO to UTDD12 and UTDC, that is, the unit address transition detection signals AT0 to AT12 and ATCE, can take an arbitrary logical configuration and its output signal, Address transition detection signal TD
The logical level of is not limited to this.

【0042】図3において、パルス幅設定回路PWT1
及びPWT2のインバータV2〜V4ならびにV6〜V
8を構成する直列MOSFETは、所定のアルミニウム
配線層をいわゆるマスタースライスによって選択的に形
成することで、その一部を選択的に有効とすることがで
きる。また、これらのインバータは、任意数の直列MO
SFETを基本に構成できるし、例えば図6に示される
ように、1個のPチャンネルMOSFET及びNチャン
ネルMOSFETからなる通常のCMOSインバータに
置き換えることもできる。この場合、各MOSFET
は、3個の直列MOSFETに相当するゲートサイズを
有することが必要となるが、1個のMOSFETとする
ことでプロセスバラツキはさらに小さくなり、その依存
度TBは約36.1%となる。この値は、図3に比べて
さらに充分に小さな値と言えるが、すべてのMOSFE
Tを通常のしきい値電圧とした場合の依存度52.6%
に比較しても充分に小さなものとなる。単位アドレス遷
移検出回路UTD0〜UTD12ならびにUTDCは、
そのすべてのMOSFETを低しきい値電圧型MOSF
ETとすることができるし、その具体的な論理構成や電
源電圧の極性及び絶対値ならびにMOSFETの導電型
等は、種々の実施形態を採りうる。
In FIG. 3, the pulse width setting circuit PWT1
And inverters V2-V4 and V6-V of PWT2
A part of the series MOSFET constituting the MOSFET 8 can be selectively made effective by selectively forming a predetermined aluminum wiring layer by a so-called master slice. Also, these inverters can be connected to any number of series MO
The SFET can be basically constructed, or can be replaced with a normal CMOS inverter composed of one P-channel MOSFET and N-channel MOSFET as shown in FIG. 6, for example. In this case, each MOSFET
Needs to have a gate size corresponding to three series MOSFETs, but the process variation is further reduced by using one MOSFET, and the dependency TB is about 36.1%. It can be said that this value is much smaller than that of Fig. 3, but all MOSFE
Dependency of 52.6% when T is a normal threshold voltage
It is small enough compared to. The unit address transition detection circuits UTF0-UTD12 and UTDC are
All the MOSFETs are low threshold voltage type MOSF
ET, and its specific logical configuration, the polarity and absolute value of the power supply voltage, the conductivity type of the MOSFET, and the like can adopt various embodiments.

【0043】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるダイ
ナミック型RAMに適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、アドレス遷移検出回路
及びタイミング発生回路を備えるスタティック型RAM
等の各種メモリ集積回路装置やこのようなメモリ集積回
路装置を含む論理集積回路装置にも適用できる。この発
明は、少なくともMOSFETを基本構成とする遅延回
路を備える半導体装置に広く適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the dynamic RAM which is the field of application which is the background of the invention has been described.
The present invention is not limited to this, and a static RAM having an address transition detection circuit and a timing generation circuit.
It is also applicable to various memory integrated circuit devices such as the above, and logic integrated circuit devices including such memory integrated circuit devices. The present invention can be widely applied to semiconductor devices including at least a delay circuit having a MOSFET as a basic configuration.

【0044】[0044]

【発明の効果】本間において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、アドレス遷移検出回路及び
タイミング発生回路を備えるダイナミック型RAM等に
おいて、アドレス遷移検出回路及びタイミング発生回路
の時間設定回路に含まれる遅延回路の少なくとも遅延時
間に影響を与える部分を、低しきい値電圧型MOSFE
Tを基本に構成することで、動作電源の低電圧化によっ
て圧縮されつつある電源電圧としきい値電圧との差分を
拡大し、これらの差分に対して電源電圧又はしきい値電
圧の変動分が占める割合を小さくして、電源電圧変動又
はプロセスバラツキ等にともなう遅延回路の遅延時間の
変動を抑制することができる。この結果、アドレス遷移
検出回路及びタイミング発生回路を備えるダイナミック
型RAM等の動作マージンを拡大して、その高速化及び
低電圧化を推進することができる。
The effects obtained by the representative one of the inventions disclosed in the present invention will be briefly described as follows. That is, in a dynamic RAM or the like including an address transition detection circuit and a timing generation circuit, at least a portion of the delay circuit included in the time setting circuit of the address transition detection circuit and the timing generation circuit that affects the delay time is set to a low threshold value. Voltage type MOSFE
By using T as a basic configuration, the difference between the power supply voltage and the threshold voltage, which is being compressed due to the lowering of the operating power supply voltage, is expanded, and the variation of the power supply voltage or the threshold voltage is increased with respect to these differences. It is possible to suppress the fluctuation of the delay time of the delay circuit due to the fluctuation of the power supply voltage or the process variation by reducing the ratio. As a result, it is possible to expand the operation margin of the dynamic RAM including the address transition detection circuit and the timing generation circuit, and promote the speedup and the voltage reduction thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明が適用されたダイナミック型RAMの
一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied.

【図2】図1のダイナミック型RAMに含まれるアドレ
ス遷移検出回路の一実施例を示すブロック図である。
2 is a block diagram showing an embodiment of an address transition detection circuit included in the dynamic RAM of FIG.

【図3】図2のアドレス遷移検出回路に含まれる単位ア
ドレス遷移検出回路の第1の実施例を示す回路図であ
る。
3 is a circuit diagram showing a first embodiment of a unit address transition detection circuit included in the address transition detection circuit of FIG.

【図4】図3の単位アドレス遷移検出回路の一実施例を
示す信号波形図である。
FIG. 4 is a signal waveform diagram showing an embodiment of the unit address transition detection circuit of FIG.

【図5】図2のアドレス遷移検出回路に含まれるノアゲ
ートの一実施例を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing an embodiment of a NOR gate included in the address transition detection circuit of FIG.

【図6】図2のアドレス遷移検出回路に含まれる単位ア
ドレス遷移検出回路の第2の実施例を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a second embodiment of a unit address transition detection circuit included in the address transition detection circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MARY・・・メモリアレイ、XD・・・Xアドレスデ
コーダ、XB・・・Xアドレスバッファ、SA・・・セ
ンスアンプ、YD・・・Yアドレスデコーダ、YB・・
・Yアドレスバッファ、ATD・・・アドレス遷移検出
回路、WA・・・ライトアンプ、MA・・・メインアン
プ、DIB・・・データ入力バッファ、DOB・・・デ
ータ出力バッファ、TG・・・タイミング発生回路。U
TD0〜UTD12,UTDC・・・単位アドレス遷移
検出回路。PWT1〜PWT2・・・パルス幅設定回
路。P1〜P16・・・PチャンネルMOSFET、N
1〜N18・NチャンネルMOSFET、V1〜V8・
・・インバータ、NO1〜NO10・・・ノア(NO
R)ゲート、NA1〜NA2・・・ナンド(NAND)
ゲート。
MARY ... memory array, XD ... X address decoder, XB ... X address buffer, SA ... sense amplifier, YD ... Y address decoder, YB ...
-Y address buffer, ATD ... Address transition detection circuit, WA ... Write amplifier, MA ... Main amplifier, DIB ... Data input buffer, DOB ... Data output buffer, TG ... Timing generation circuit. U
TD0-UTD12, UTDC ... Unit address transition detection circuit. PWT1 to PWT2 ... Pulse width setting circuit. P1 to P16 ... P-channel MOSFET, N
1 to N18, N channel MOSFET, V1 to V8
..Inverters, NO1 to NO10 ... Noah (NO
R) gate, NA1 to NA2 ... NAND (NAND)
Gate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村中 雅也 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masaya Muranaka 5-20-1 Kamimizuhoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hiritsu Cho-LS Engineering Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともその遅延時間に影響を与える
部分が低しきい値電圧型MOSFETからなる遅延回路
を具備することを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device, comprising at least a delay circuit having a low threshold voltage type MOSFET at a portion that affects a delay time thereof.
【請求項2】 上記半導体装置は、所定のアドレス信号
を受けてそのレベル変化を検出するアドレス遷移検出回
路と、所定の起動制御信号と上記アドレス遷移検出回路
の出力信号とを受けて各種の内部制御信号を選択的に形
成するタイミング発生回路とを具備するメモリ集積回路
装置であって、上記遅延回路は、上記単位アドレス遷移
検出回路又はタイミング発生回路の時間設定回路に含ま
れるものであることを特徴とする請求項1の半導体装
置。
2. The semiconductor device receives an address transition detection circuit that receives a predetermined address signal and detects a level change of the address signal, a predetermined activation control signal, and an output signal of the address transition detection circuit. A memory integrated circuit device comprising a timing generation circuit for selectively forming a control signal, wherein the delay circuit is included in the unit address transition detection circuit or the time setting circuit of the timing generation circuit. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is a semiconductor device.
【請求項3】 上記アドレス遷移検出回路は、上記アド
レス信号の各ビットに対応して設けられる複数の単位ア
ドレス遷移検出回路と、上記単位アドレス遷移検出回路
の出力信号を所定の組み合わせで受けかつ少なくともそ
の信号伝達時間に影響を与える部分が低しきい値電圧型
MOSFETからなる複数の論理ゲートとを含むもので
あることを特徴とする請求項2の半導体装置。
3. The address transition detection circuit receives at least a plurality of unit address transition detection circuits provided corresponding to each bit of the address signal and output signals of the unit address transition detection circuit in a predetermined combination, and at least. 3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the portion that affects the signal transmission time includes a plurality of logic gates composed of low threshold voltage type MOSFETs.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6154100A (en) * 1998-08-31 2000-11-28 Nec Corporation Ring oscillator and delay circuit using low threshold voltage type MOSFETS

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