JPS63220497A - Address selection circuit - Google Patents

Address selection circuit

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JPS63220497A
JPS63220497A JP62052080A JP5208087A JPS63220497A JP S63220497 A JPS63220497 A JP S63220497A JP 62052080 A JP62052080 A JP 62052080A JP 5208087 A JP5208087 A JP 5208087A JP S63220497 A JPS63220497 A JP S63220497A
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JP
Japan
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circuit
decoder
switching
transistor
current
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JP62052080A
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Japanese (ja)
Inventor
Takakuni Doukan
隆国 道関
Yasuo Omori
康生 大森
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PURPOSE:To reduce the number of stages of a circuit and to accelerate an address selection operation, by constituting a pre-decoder and a decoder of current switching type logic circuits, and furthermore providing a block selection circuit which selects the decoder. CONSTITUTION:The detecting operations and the pre-decoding operations of input signals A1-An of ECL levels are performed by the pre-decoders 7 and 7a at initial stages, and level shift operations are performed by level shift circuits 8, 8a, and 8b at second stages. And address selection operations and amplifying operations are performed by decoders 10 at third stages, and a memory cell array 6 is driven by inversion buffers 11 at fourth stages. In such a way, it is possible to reduce the number of stages of the circuit, and furthermore, since an operation with small amount of amplitude is performed before the decoder 10 at the third stage, it is possible to accelerate the address selection operation. Also, by selecting plural decoder circuits 10 by the block selection circuits 9, it is possible to reduce the number of input of the decoder, and to reduce power consumption.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、メモリセルアレイの高速選択を行なう番地
選択回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an address selection circuit that performs high-speed selection of a memory cell array.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、MO8回路の番地選択を行う回路として、ECL
回路により駆動され、ECL回路の信号レベル(以下E
CLレベルという)をMO8回路の信号レベル(以下M
OSレベルという)に変換し、デコードを行う回路がア
イ・イー・イー・イー(IEEE)ジャーナルオプソリ
ッドステートサーキツツ1986゜VOLSC−21,
681〜685頁に開示されている。
Conventionally, ECL was used as a circuit for selecting the address of the MO8 circuit.
The signal level of the ECL circuit (hereinafter E
CL level) is the signal level of the MO8 circuit (hereinafter referred to as M
The circuit that performs conversion to OS level) and decoding is based on the IEEE Journal Op Solid State Circuits 1986゜VOLSC-21,
It is disclosed on pages 681-685.

第14図はかかる番地選択回路を示す。図においてアド
レスバッファ回路1はECLレベルの入力信号をMO8
レベルに変換し、ECLレベルの入力信号を検出する検
出回路DET 、検出回路DETの出力をレベルシフト
するレベルシフト回路LSH1次段のプリデコーダ2を
駆動するバッファ回路BUFで構成されている。各アド
レスバッファ回路には1ビツトの入力信号人1〜A、が
入力され、2本の出力線は、入力が「0」レベル(低レ
ベル)のときそれぞれ「1」レベル(高レベル)、!−
rOJレベルを、入力が「1」レベルのときそれぞれr
OJレベルと「1」レベルを出力するようになっている
。プリデコーダ2は8つ(図では6つを省略)の3人カ
バイボーラΦMO8複合形ナントゲートで構成される。
FIG. 14 shows such an address selection circuit. In the figure, address buffer circuit 1 receives an ECL level input signal from MO8.
It is comprised of a detection circuit DET which converts the level to an ECL level input signal and detects an input signal of ECL level, a level shift circuit LSH which level shifts the output of the detection circuit DET, and a buffer circuit BUF which drives a predecoder 2 at the next stage. One-bit input signals 1 to A are input to each address buffer circuit, and the two output lines are respectively at a "1" level (high level) when the input is at a "0" level (low level), ! −
The rOJ level is set to r when the input is at the “1” level.
It is designed to output OJ level and "1" level. The predecoder 2 is composed of eight (six are omitted in the figure) three-person Kabaibora ΦMO8 composite Nant gate.

プリデコーダ2には3つのアドレスバッファ回路の出力
が与えられ、3ビツトの入力信号(例えばAI * A
2 + A3)のとる値の組合せによ)、8本の出力線
のうち1本のみに「0」レベルの信号を出力する。プリ
デコーダ3は64個の2人力バイボーラ・MO8O8複
合アノアゲート成される。プリデコーダ3には2つのプ
リデコーダ2の出力が与えられ2ビツトの入力信号のと
る値の組合せにより、64本の出力線のうち1本のみに
「1」レベルの信号を出力する。プリデコーダ2および
3の役割は、多入力MO8形ナントゲートで構成される
デコーダ4の入力数、即ち直列接続されるトランジスタ
の数を減らし、デコーダ4の高速動作を得るものである
。反転バッファ5はデコーダ4の出力を反転し、次段回
路であるメモリセルアレイ6の大きな負荷を駆動するた
めバイボーラ・MO8複合形インバータで構成されてい
る。
The outputs of three address buffer circuits are given to the predecoder 2, and a 3-bit input signal (for example, AI*A
2 + A3)), a "0" level signal is output to only one of the eight output lines. The pre-decoder 3 is composed of 64 two-man powered bibolar/MO8O8 composite anoa gates. The predecoder 3 is supplied with the outputs of the two predecoders 2, and outputs a "1" level signal to only one of the 64 output lines depending on the combination of values taken by the 2-bit input signals. The role of the predecoders 2 and 3 is to reduce the number of inputs of the decoder 4, which is composed of a multi-input MO8 type Nant gate, that is, the number of transistors connected in series, and to obtain high-speed operation of the decoder 4. The inverting buffer 5 inverts the output of the decoder 4 and is composed of a bibolar/MO8 composite inverter in order to drive a large load of the next stage circuit, the memory cell array 6.

これによって、メモリセルアレイ6の入力信号であるA
1〜A、が示すアドレスが選択される。
As a result, the input signal A of the memory cell array 6
Addresses indicated by 1 to A are selected.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、入力信号nビット(As−An )の組
合せにより、反転バッファ5の出力2n本のうち1本の
みを高レベルにして番地選択動作を行う場合、従来構成
では回路段数が多くなシ(第1m−11,、J−クー1
  ヰふLlお相市り加〃いム臥/h :RF、 7て
吐βi1ユ?増大する欠点がある。さらに1アドレスバ
ッファ回路10レベルシフト回路LSH以降の回路が全
てMOI9レベルの信号で動作(大振幅動作)するため
、立ち上がシおよび立ち下がシに要する時間が増大し、
番地選択動作の高速化が困難であるという問題があった
However, when performing an address selection operation by setting only one of the 2n outputs of the inverting buffer 5 to a high level due to a combination of n-bit input signals (As-An), the conventional configuration requires a large number of circuit stages (the 1m-11,, J-ku 1
If Ll Oaiichi Rika〃mu 臥/h: RF, 7 tetsu βi1yu? There are increasing drawbacks. Furthermore, since all the circuits after the 1-address buffer circuit 10 level shift circuit LSH operate with MOI9 level signals (large amplitude operation), the time required for rising and falling increases.
There was a problem in that it was difficult to speed up the address selection operation.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

このような問題を解決するために本発明はプリデコーダ
およびデコーダを電流切シ換え形論理回路により構成し
、さらにデコーダを選択するブロック選択回路を設けた
ものである。
In order to solve this problem, the present invention comprises a predecoder and a decoder using current switching type logic circuits, and further includes a block selection circuit for selecting the decoder.

〔作用〕[Effect]

大部分が小振幅動作になシ、ブロック選択回路によって
必要なデコーダのみが選択される。
Most of the decoders are small-amplitude operations, and only the necessary decoders are selected by the block selection circuit.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の第1の実施例を示すものである。図
において6はメモリセルアレイ、7.7mはプリデコー
ダ、8+8m+8bはレベルシフト回路、9はブロック
選択回路、10はデコーダ、11に+117(97丁〒
あh−A、〜A、R入力信醤である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the invention. In the figure, 6 is a memory cell array, 7.7m is a predecoder, 8+8m+8b is a level shift circuit, 9 is a block selection circuit, 10 is a decoder, and 11 is +117 (97 blocks).
Ah-A, ~A, R input sauce.

プリデコーダTは第2図に示すようにダイオード結合負
荷による電流切シ換え形バイボーラアンド回路で構成さ
れる。第2図では入力信号がA11人2の2ビツトの場
合を示している。第2図において、プリデコーダTの各
出力Voγ(m)(m=1〜4)には負荷R7とアノー
ドを共通にし7’c2個のダイオードが接続されている
。バイボーラトランジスタQ? (1) 、Qy (2
)のベースにはそれぞれ入力信号A、I基準電圧VR(
約マイナス1.3 V )が印加され、共通のエミッタ
は電流源回路I 7 (1)に接続されている。また、
バイボーラトランジスタQy (3) 、Q? (4)
のベースにはそれぞれ入力信号A2+基準電圧vRが印
加され、共通のエミッタは電流源回路I r (2)に
接続されている。更に、バイボーラトランジスタQ7(
1)のコレクタはダイオードD7(1)、Dy(3)の
7ノードに接続さ・れ、バイボーラトランジスタQ7(
2)のコレクタはダイオードD 7 (5) 、D 7
 (7)のアノードに接続され、バイボーラトランジス
タQ7(3)のコレクタはダイオードDy (2) 、
 D7 f6)のアノードに接続され、バイボーラトラ
ンジスタQy(4)のコレクタはダイオードD? (4
) 、Dy (8)のアノードに接続されている。
As shown in FIG. 2, the predecoder T is constituted by a current switching type bibolar AND circuit with a diode-coupled load. FIG. 2 shows a case where the input signal is 2 bits of A11 and 2. In FIG. 2, two diodes 7'c are connected to each output Voγ(m) (m=1 to 4) of the predecoder T, with the anode common to the load R7. Bibolar transistor Q? (1) , Qy (2
) have input signals A and I reference voltage VR (
Approximately minus 1.3 V) is applied, and the common emitter is connected to the current source circuit I 7 (1). Also,
Bibolar transistor Qy (3), Q? (4)
The input signal A2+reference voltage vR is applied to the bases of each of them, and the common emitters are connected to the current source circuit I r (2). Furthermore, bibolar transistor Q7 (
The collector of 1) is connected to the 7 nodes of diodes D7 (1) and Dy (3), and the bipolar transistor Q7 (
The collector of 2) is a diode D 7 (5), D 7
(7), and the collector of the bipolar transistor Q7 (3) is connected to the diode Dy (2),
D7 f6) is connected to the anode, and the collector of the bipolar transistor Qy (4) is connected to the diode D? (4
) , Dy (8).

入力信号As r A2のビットバタンか(0、O)の
場合(「0」は入力信号レベルが約マイナス1,6v1
 「1」は入力信号レベルが約マイナス0.8V)の場
合の動作原理を説明する。この場合、バイボーラトラン
ジスタQ7(1)、Qγ(3)が非導通となるため出力
VO7(1)はVcc = OVに1、ソノ他ノ出力V
Q7 (2) r VO7(3) + VO7(4)は
、その出力に接続されているダイオードの片方あるいは
両方が導通するため負荷R7の電圧降下によって出力電
圧が低下する。この状態を出力VO7(1)が選択され
た状態と定義する。なお、他の出力vo7(2)。
If the bit bang of input signal As r A2 is (0, O) (“0” means that the input signal level is approximately minus 1,6v1
The operating principle when the input signal level is approximately -0.8V ("1") will be explained. In this case, the bipolar transistors Q7 (1) and Qγ (3) become non-conductive, so the output VO7 (1) is 1 at Vcc = OV, and the output V at Vcc = OV.
Since one or both of the diodes connected to the output of Q7 (2) r VO7 (3) + VO7 (4) are conductive, the output voltage decreases due to the voltage drop of the load R7. This state is defined as a state in which the output VO7(1) is selected. In addition, other output vo7(2).

vO?、 (3) r VO7(4)の選択も同様に行
われる。
vO? , (3) r The selection of VO7 (4) is performed in the same manner.

以上、第2図ではプリデコーダの構成および動作を2ピ
ツ) (A1−Ax )の場合について説明したが、入
力信号が3ビツト以上の場合も同様であシ、入力信号が
1ビツトの場合には出力V O?は21本あり、各出力
VO7(m) (m= 1〜2)に接続されるバイボー
ラトランジスタの数は1個であシミ流源回路の数も1個
である。
Above, in Fig. 2, the configuration and operation of the predecoder have been explained for the case of 2 bits (A1-Ax), but the same applies when the input signal is 3 bits or more, and when the input signal is 1 bit. Is the output VO? There are 21 of them, the number of bibolar transistors connected to each output VO7(m) (m=1 to 2) is one, and the number of stain current source circuits is also one.

なおプリデコーダγaについてはプリデコーダTの入力
信号AI−’−Ai以外の入力信号]+1〜AJが印加
されるだけで、プリデコーダ7と同様な回路構成である
Note that the predecoder γa has a circuit configuration similar to that of the predecoder 7, except that the input signals [+1 to AJ] other than the input signal AI-'-Ai of the predecoder T are applied.

ブロック選択回路9はプリデコーダ7.7mの入力数を
減らしてプリデコーダでの消費電力を削減するために設
けた回路であシ、複数個の1入力端子切夛換え形論理回
路で構成される。1入力端子切シ換え形論理回路は第3
図に示すように、バイボーラトランジスタQ9 (1)
 、Qs (2)、負荷抵抗R1s定電流源工9で構成
される。バイボーラトランジスタQ9 (1) 、Qs
 (2)のベースには入力信号AK(K=j+1〜n)
+基準電圧vRが印加され、共通のエミッタは定電流源
I9が接続され、各コレクタはそれぞれ負荷抵抗R,が
接続され、そこから相補出力信号Vow (k) 、v
tコ−k)が発生する。
The block selection circuit 9 is a circuit provided to reduce the number of inputs to the predecoder 7.7m to reduce power consumption in the predecoder, and is composed of a plurality of single input terminal switchable logic circuits. . 1 input terminal switching type logic circuit
As shown in the figure, bibolar transistor Q9 (1)
, Qs (2), a load resistor R1s, and a constant current source 9. Bibolar transistor Q9 (1), Qs
The base of (2) is the input signal AK (K=j+1~n)
+ reference voltage vR is applied, a constant current source I9 is connected to the common emitter, and a load resistor R, is connected to each collector, from which complementary output signals Vow (k), v
tco-k) occurs.

プリデコーダ7.7mおよびブロック選択回路9の出力
v(17+ v07 & + vowはレベルシフト回
路8゜8m、8bで低電位側にレベルシフトされ、それ
らの出力回路vos + vos & t vos b
は振幅がO,SV以下の小振幅信号のままデコーダ10
に印加される。
The output v(17+v07&+vow) of the predecoder 7.7m and the block selection circuit 9 is level-shifted to the lower potential side by the level shift circuits 8°8m, 8b, and their output circuits vos + vos & t vos b
is the decoder 10 as a small amplitude signal whose amplitude is less than O, SV.
is applied to

レベルシフト回路8は第4図(1)に示すようにエミッ
タフォロワと複数個のダイオードと負荷抵抗Rs(1)
の直列接続で構成される。レベルシフト回路8によるレ
ベルシフト量はダイオードの個数と負荷抵抗の値で制御
される。なお、レベルシフト回路8&はレベルシフト回
路8と同様な回路構成であるが、直列接続されたダイオ
ードの数を増加してレベルシフト量を大きくしている。
As shown in FIG. 4 (1), the level shift circuit 8 includes an emitter follower, a plurality of diodes, and a load resistor Rs (1).
Consists of series connection of The level shift amount by the level shift circuit 8 is controlled by the number of diodes and the value of the load resistance. Note that the level shift circuit 8& has a similar circuit configuration to the level shift circuit 8, but the number of series-connected diodes is increased to increase the amount of level shift.

また、レベルシフト回路8bは第4図(b)に示すよう
にエミッタフォロワと負荷抵抗Rs(2)と電流源工6
の直列接続で構成され、レベルシフト量は負荷抵抗と電
流源18の値により任意に設定できる。
The level shift circuit 8b also includes an emitter follower, a load resistor Rs(2), and a current source 6 as shown in FIG. 4(b).
The level shift amount can be arbitrarily set by the load resistance and the value of the current source 18.

デコーダ10は第5図に示すように複数のシリーズ・ゲ
ート構成の電流切シ換え形論理回路で構成される。シリ
ーズ・ゲート回路はレベルシフト回路8.8mの出力V
os (1)〜Vos (2’) + Voaa (1
)〜Vosa(2”)を入力とし、それらの組合せによ
つて2j本の出力(Vo t o(1)〜Vo1e (
2j) )のうち1本を低レベルにして選択動作を行う
ものであシ、上段のゲート12と下段のゲート13と電
流源回路14との直列接続で構成される。尚、電流源回
路14は定電流源にスイッチング機能を持たせた回路で
アシ、レベルシフト回路8bの出力VOI b(j+1
)〜Vosb(n)の相補信号の組合せにより、(n−
J)個のシリーズ・ゲート回路から1つの回路を選択す
るものである。
As shown in FIG. 5, the decoder 10 is composed of a plurality of current switching type logic circuits having a series gate configuration. The series gate circuit is the output V of the level shift circuit 8.8m
os (1) ~ Vos (2') + Voaa (1
) ~ Vosa (2”) as input, and the combination of them produces 2j outputs (Vo t o (1) ~ Vo1e (
2j) The selection operation is carried out by setting one of the two transistors to a low level, and is constructed by connecting an upper gate 12, a lower gate 13, and a current source circuit 14 in series. The current source circuit 14 is a constant current source with a switching function, and the output VOI b(j+1) of the level shift circuit 8b is
) to Vosb(n), (n-
J) one circuit is selected from series gate circuits.

電流源回路14が導通状態で、レベルシフト回路8,8
10出力のうちVos (1) Vosa(1)のみが
高レベルのときの動作原理を説明する。ペースがVow
 (1)に接続されているバイボーラトランジスタQl
z(1)およびペースがVos a (1) K接続さ
れているバイボーラトランジスタ(hs (1)が導通
し、抵抗R12+バイボーラトランジスタQB (1)
 −Qts (1)、電流源回路14を介して電源Vc
ahVxxとの間に電流パスが形成される。そのため、
抵抗R12の電圧降下によりデコーダ10の出力Va1
e (1)のみが低レベルになシ、選択動作が行われる
。レベルシフト回路8の出力Yes (1)の高レベル
を一3v以下にすれば(レベルシフト回路8のダイオー
ドの数を3 個Kfればレベルシフト回路8の出力の高
レベルは約マイナス3.2vとなる)、デコーダ10の
出力Volo(1)の振幅は3v程度(出力Voto(
1)の高レベルはGV)になシ、次段回路である反転バ
ッファ11がMO8回路でも十分駆動できる。即ち、デ
コーダ10は選択動作と同時に入出力間で増幅動作を行
うことができる。
When the current source circuit 14 is in a conductive state, the level shift circuits 8, 8
The operating principle when only Vos (1) and Vosa (1) among the 10 outputs are at a high level will be explained. The pace is Vow
(1) Bibolar transistor Ql connected to
z (1) and the bibolar transistor (hs (1) connected to Vos a (1) K are conductive, resistor R12 + bibolar transistor QB (1)
-Qts (1), the power supply Vc via the current source circuit 14
A current path is formed between ahVxx and ahVxx. Therefore,
The output Va1 of the decoder 10 due to the voltage drop of the resistor R12
If only e (1) is at a low level, a selection operation is performed. Yes If the high level of the output of the level shift circuit 8 (1) is set to below -3V (if the number of diodes in the level shift circuit 8 is 3 Kf), the high level of the output of the level shift circuit 8 will be approximately -3.2V. ), the amplitude of the output Volo (1) of the decoder 10 is about 3V (the output Voto (
The high level of 1) is GV), and the inversion buffer 11, which is the next stage circuit, can be sufficiently driven by an MO8 circuit. That is, the decoder 10 can perform an amplification operation between input and output simultaneously with a selection operation.

電流源回路14は第6図に示すようにバイボーラトラン
ジスタQ14(1)〜Q14(3)および定電流源16
で構成された電流ミラー回路にスイッチング回路15を
付加し六回路であシ、定電流源16と電源V冨!の間に
スイッチングトランジスタQss(J+1)〜Qss 
(n)か並列接続され、また抵抗R14がバイボーラト
ランジスタQ14(1)〜(h4(2)の共通ペースと
電源VIHの間に接続されている。
As shown in FIG. 6, the current source circuit 14 includes bibolar transistors Q14(1) to Q14(3) and a constant current source 16.
A switching circuit 15 is added to the current mirror circuit consisting of a current mirror circuit, resulting in six circuits, a constant current source 16, and a power supply V! Between switching transistors Qss(J+1) and Qss
(n) are connected in parallel, and a resistor R14 is connected between the common space of the bipolar transistors Q14(1) to (h4(2)) and the power supply VIH.

第7図は定電流源16の実施例であって、抵抗Rrs 
(1) 、直列接続されたダイオードI)+g (1)
〜D18 (3) +バイボーラトランジスタQsaお
よび抵抗R1g (2)で構成された定電流回路により
定電流を発生し、9MO8)う/ジスタMt−(1) 
r Mlg (2)の電流ミラー回路を通して電流源回
路14に定電流を供給している。
FIG. 7 shows an embodiment of the constant current source 16, in which the resistor Rrs
(1) , diodes connected in series I) + g (1)
〜D18 (3) + A constant current circuit composed of a bipolar transistor Qsa and a resistor R1g (2) generates a constant current, and 9MO8) U/Distor Mt- (1)
A constant current is supplied to the current source circuit 14 through the current mirror circuit r Mlg (2).

電流源回路14によるシリーズ・ゲート回路の選択原理
を説明する。レベルシフト回路8bの出力Vosb(h
)(h=j+1〜m)を高レベルrIJC−4,4v以
上)Vo8b缶)を低し/ヘルrOJ (4,4V以下
)とすると、バイボーラトランジスタQ1.(j+1)
〜Qts (n)のペースに入力するビットパタンハ(
0,111,O)〜(1,・・φ、l)ノ2n−j個と
なる。まずビットバタnE(0、・・・、0)の場合の
場合を説明する。バイボーラトランジスタQxs(J+
1 ”)〜Qts (n)のペースはすべて「0」レペ
が入力され、すべてのバイボーラトランジスタが非導通
状態となるため、電流源回路14はシリーズ・ゲート回
路の電流源となシデコーダ動作を行う。ビットパタンが
(0,・・・、0)以外の場合には少なくとも1つの「
1」レベルがバイボーラトランジスタQls (j+1
 ) 〜Qls (n)のペースに入力され、そのトラ
ンジスタが導通するため、共通のスイッチングトランジ
スタのコレクタ電流が減少する。更に、バイボーラトラ
ンジスタQ14(3)をとおしてバイボーラトランジス
タQ14 (1)〜Q14(2)の共通ペース電位が減
少するため、シリーズ・ゲート回路に電流が流れなくな
シ、デコード動作を行わなくなる。
The principle of selection of a series gate circuit by the current source circuit 14 will be explained. Output Vosb(h
) (h=j+1~m) is a high level rIJC-4,4V or higher)Vo8bcan) is a low level/Hell rOJ (4,4V or lower), then the bibolar transistor Q1. (j+1)
The bit pattern input to the pace of ~Qts (n) (
0,111,O) to (1,...φ,l)2n-j. First, the case where the bit pattern is nE (0, . . . , 0) will be explained. Bibolar transistor Qxs (J+
1") to Qts (n), all "0" reps are input, and all bibolar transistors become non-conductive, so the current source circuit 14 performs side decoder operation as a current source for the series gate circuit. I do. If the bit pattern is other than (0,...,0), at least one "
1” level is the bibolar transistor Qls (j+1
) ~Qls (n) and its transistor conducts, causing the collector current of the common switching transistor to decrease. Furthermore, since the common pace potential of bibolar transistors Q14 (1) to Q14 (2) decreases through bibolar transistor Q14 (3), current no longer flows to the series gate circuit and no decoding operation is performed. .

第1図において反転バッファ11はデコーダ10の出力
VOIO(1)〜Voso (2りを反転し、次段の大
きな負荷であるメモリセルアレイ6をMO8レベルの信
号で駆動する回路である。前段のデコーダ10が負荷駆
動力が大きなバイボーラトランジスタを用いているため
、反転バッファ11はゲート幅の大きいMOS ) ?
 7ジスタを用いて構成したインバータ1段で次段のメ
モリセルアレイ6を高速に駆動できる。また、反転バッ
ファとしては、MOS)ランジスタとバイボーラトラン
ジスタの複合回路を用いたインバータで構成することも
できる。
In FIG. 1, the inversion buffer 11 is a circuit that inverts the outputs VOIO(1) to Voso(2) of the decoder 10 and drives the memory cell array 6, which is a large load in the next stage, with a signal at the MO8 level. Since 10 uses a bibolar transistor with a large load driving force, the inversion buffer 11 is a MOS transistor with a large gate width.
One stage of inverters configured using seven transistors can drive the next stage memory cell array 6 at high speed. Furthermore, the inverting buffer may be constructed of an inverter using a composite circuit of a MOS transistor and a bibolar transistor.

上述のように、本発明の番地選択回路は初段のプリデコ
ーダ7および7aでECLレベルの入力信号A1〜A!
1の検出動作とプリデコード動作を行い、2段目のレベ
ルシフト回路8.8m、8b  でレベルシフト動作を
行い、3段目のデコーダ10で番地選択動作と増幅動作
を行い、4段目の反転バッファ11でメモリセルアレイ
6を駆動する構成をとることによ多回路段数が少なくな
り、更に3段目のデコーダ10の入力まで小振幅動作で
あるため、番地選択動作を高速化することができる。ま
た複数のデコーダ回路10をブロック選択回路9で選択
することによりプリデコーダの入力数が削減でき、低消
費電力化が可能となる。
As described above, in the address selection circuit of the present invention, the first-stage predecoders 7 and 7a receive ECL level input signals A1 to A!
The detection operation and pre-decoding operation of step 1 are performed, the level shift operation is performed by the level shift circuits 8.8m and 8b in the second stage, the address selection operation and amplification operation are performed by the decoder 10 in the third stage, and the By adopting the configuration in which the memory cell array 6 is driven by the inversion buffer 11, the number of multi-circuit stages is reduced, and since the input to the third stage decoder 10 is operated with a small amplitude, the address selection operation can be speeded up. . Furthermore, by selecting a plurality of decoder circuits 10 by the block selection circuit 9, the number of inputs to the predecoder can be reduced, and power consumption can be reduced.

第8図は本発明の第2の実施例を示すものであシ、プリ
デコーダでの消費電力を削減するためにブロック選択回
路9&および複数のデコーダ17を設けた回路である。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, in which a block selection circuit 9& and a plurality of decoders 17 are provided in order to reduce power consumption in the pre-decoder.

デコーダ17のデコード動作は第1の実施例同様、プリ
デコーダ7.7m、レベルシフト回路8,81により行
われ、複数のデコーダ17の選択はブロック選択回路9
と同じ回路構成のブロック選択回路9msレベルシフト
回路8bと同じ回路構成のレベルシフト回路18により
行われる。
The decoding operation of the decoder 17 is performed by the predecoder 7.7m and the level shift circuits 8, 81 as in the first embodiment, and the selection of the plurality of decoders 17 is performed by the block selection circuit 9.
This is performed by a block selection circuit 9ms having the same circuit configuration as the level shift circuit 8b and a level shift circuit 18 having the same circuit configuration.

デコーダ17は第9図に示すように上段ゲート12、下
段ゲート13.共通電流源■1γで構成されたシリーズ
・ゲート回路1Tにスイッチ回路19を付加した回路で
あシ、電源VCaと共通電流源17の間に複数の選択ト
ランジスタQ19 (m+1)〜Q19(n)が並列に
接続されている。
As shown in FIG. 9, the decoder 17 includes an upper gate 12, a lower gate 13. It is a circuit in which a switch circuit 19 is added to a series gate circuit 1T consisting of a common current source 1γ, and a plurality of selection transistors Q19 (m+1) to Q19 (n) are connected between the power supply VCa and the common current source 17. connected in parallel.

デコーダ17の選択動作を説明する。デコーダ10の選
択動作と同様、レベルシフト回路18の出力Voxs(
h) (h =m+ 1〜n )を高レベル「1」(マ
イナ、1.3.2V以上) 、Vat@(h)を低レベ
ルrOJ(マイナス3.2v以下)とすると、バイボー
ラトランジスタQl*(m+1)〜Qtw(n)のベー
スに入力するビットバタンは(0,・・−、O)〜(1
,・・・、1)の2j−m個となる。まず、ビットパタ
/が(0,・・・、0)の場合を説明する。バイボーラ
トランジスタQ zs (m+1 ) 〜Q 1o (
n)のベースはすべてrOJレベルが入力され、すべて
のバイボーラトランジスタが非導通状態となシ、シリー
ズ・ゲート回路はデコーダ動作が可能となる。ビットバ
タンが(O2・・・、O)以外の場合には、少なくとも
1つの「1」レベルがバイボーラトランジスタQ1s(
m+1)〜Q II (n)のベースに入力され、その
トランジスタが導通するため共通の選択トランジスタの
エミッタ電流が増加する。共通の選択トランジスタのエ
ミッタ電流が増加すると、シリーズ・ゲート回路の下段
の共通エミッタ電流が増加し、すべてのトランジスタが
非導通となるためシリーズ・ゲート回路に電流が流れな
くなり、デコード動作を行わなくなる。
The selection operation of the decoder 17 will be explained. Similar to the selection operation of the decoder 10, the output Voxs(
h) If (h = m+ 1~n) is a high level "1" (minor, 1.3.2 V or more) and Vat@(h) is a low level rOJ (minus 3.2 V or less), then the bibolar transistor Ql *The bit beats input to the base of (m+1) to Qtw(n) are (0,...-, O) to (1
, . . . , 2j−m pieces of 1). First, a case where the bit pattern / is (0, . . . , 0) will be explained. Bibolar transistor Q zs (m+1) ~Q 1o (
The rOJ level is input to all the bases of the transistors n), all the bipolar transistors are in a non-conducting state, and the series gate circuit is enabled to operate as a decoder. When the bit button is other than (O2..., O), at least one "1" level is the bibolar transistor Q1s (
m+1) to Q II (n), and the emitter current of the common selection transistor increases because the transistors conduct. When the emitter current of the common selection transistor increases, the common emitter current of the lower stage of the series gate circuit increases, and all the transistors become non-conductive, so no current flows through the series gate circuit, and no decoding operation is performed.

デコーダ17の出力は第1の実施例で示した反転バッフ
ァ11によfi、MOSレベルの信号で高速にメモリセ
ルアレイ6を駆動できる。
The output of the decoder 17 is fed to the inverting buffer 11 shown in the first embodiment, and the memory cell array 6 can be driven at high speed with a MOS level signal.

上述のように、本発明の番地選択回路は初段のプリデコ
ーダ7およびT&でECLレベルの入力信号A1〜人ユ
の検出動作とプリデコード動作を行い、2段目のレベル
シフト回路8.8aでレベルシフト動作を行い、3段目
のデコーダ17で番地選択動作と増幅動作を行い、4段
目の反転バッファ11でメモリセルアレイ6を駆動する
構成をとることによ多回路段数が少なくなシ、更に、3
段目のデコーダ17の入力まで小振幅動作であるため、
番地選択動作を高速化することができる。また複数のデ
コーダ回路1Tをブロック選択回路9aで選択すること
により、プリデコーダの入力数が削減でき、低消費電力
化が可能となる。
As described above, in the address selection circuit of the present invention, the first-stage predecoder 7 and T& perform the detection operation and pre-decoding operation for the ECL level input signals A1 to PERSON, and the second-stage level shift circuit 8.8a performs the predecoding operation. By adopting a configuration in which the level shift operation is performed, the third stage decoder 17 performs the address selection operation and the amplification operation, and the fourth stage inversion buffer 11 drives the memory cell array 6, the number of multi-circuit stages is reduced. Furthermore, 3
Since the input to the decoder 17 in the second stage is a small amplitude operation,
Address selection operations can be made faster. Furthermore, by selecting a plurality of decoder circuits 1T by the block selection circuit 9a, the number of inputs to the predecoder can be reduced, and power consumption can be reduced.

第10図は本発明の第3の実施例を示すものであシ、プ
リデコーダでの消費電力をさらに削減するためにデコー
ダ20は、第9図のデコーダ1Tの共通電流源XITを
第6図の複数の定電流源14に置き換えた回路であシ、
定電流源14は第1の実施例と同様ブロック選択回路9
およびレベルシフト回路8で選択され、デコーダ17は
第2の実施例と同様ブロック選択回路9aおよびレベル
シフト回路18で選択される。
FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. In order to further reduce power consumption in the pre-decoder, the decoder 20 replaces the common current source XIT of the decoder 1T shown in FIG. 9 with the common current source XIT shown in FIG. A circuit replaced with a plurality of constant current sources 14,
The constant current source 14 is connected to the block selection circuit 9 as in the first embodiment.
and level shift circuit 8, and decoder 17 is selected by block selection circuit 9a and level shift circuit 18 as in the second embodiment.

デコーダ20の動作を説明する。まず、第1の実施例と
同様ブロック選択回路9およびレベルシフト回路8bに
よる相補出力Voa b(h) (h=u+1〜!1)
のノア論理(ビットバタン(0,#・・、0))により
、1つのデコーダ20が選択される。更に、第2の実施
例と同様ブロック選択回路91およびレベルシフト回路
18による相補出力Yes b(h) (h=t+1〜
U)のノア論理(ビットバタン(0,・・・、0))に
より、1つのデコーダ17が選択される。デコーダ1γ
はプリデコーダ71781、レベルシフト回路8,8a
による出力Vos(h) (h=1〜2’)およびvo
sa缶) (h=1〜2t−りにより、デコーダ20の
出力Mono軸)(k=1〜2りから1つの出力が選択
される。
The operation of the decoder 20 will be explained. First, the complementary output Voa b(h) (h=u+1~!1) from the block selection circuit 9 and level shift circuit 8b as in the first embodiment.
One decoder 20 is selected by the NOR logic (bit bang (0, #..., 0)). Further, as in the second embodiment, complementary outputs from the block selection circuit 91 and level shift circuit 18 Yes b(h) (h=t+1~
One decoder 17 is selected by the NOR logic (bit bang (0, . . . , 0)) of U). decoder 1γ
are predecoder 71781, level shift circuits 8, 8a
The output Vos(h) (h=1~2') and vo
sa can) (H=1 to 2 t - output Mono axis of the decoder 20) (k=1 to 2, one output is selected.

デコーダ20の出力は第1.第2の実施例で示した反転
バッファ11によF)、MO8レベルの信号f高速にメ
そリセルアレイ6を駆動できる。
The output of the decoder 20 is the first. By using the inversion buffer 11 shown in the second embodiment, the mesori cell array 6 can be driven at high speed by the MO8 level signal f.

上述のように本発明の番地選択回路は初段のプリデコー
ダTおよび7aでECLレベルの入力信号人1〜A1の
検出動作とプリデコード動作を行い、29目のレベルシ
フト回% 8 t 8 m テレベル’/ 7 )動作
を行い、3段目のデコーダ20で番地選択動作と振幅動
作を行い、4段目の反転バッファ11でメモリセルアレ
イ6を駆動する構成をとることにより回路段数が少なく
なシ、更に3段目のデコーダ20の入力まで小振幅動作
であるため、番地選択動作を高速化することができる。
As described above, the address selection circuit of the present invention performs the detection operation and predecoding operation of the ECL level input signals 1 to A1 in the first stage predecoders T and 7a, and the 29th level shift time % 8 t 8 m telelevel '/7) operation, the third stage decoder 20 performs address selection operation and amplitude operation, and the fourth stage inverting buffer 11 drives the memory cell array 6, thereby reducing the number of circuit stages. Furthermore, since the input to the third stage decoder 20 is a small amplitude operation, the address selection operation can be made faster.

また、複数のデコーダ回路20およびデコーダ回路17
をブロック選択回路9,9&で選択することにより第1
゜第2の実施例に比べてプリデコーダの入力数がさらに
削減でき低消費電力化が可能となる。
Moreover, a plurality of decoder circuits 20 and a decoder circuit 17
is selected by the block selection circuits 9, 9 &
゜Compared to the second embodiment, the number of inputs to the predecoder can be further reduced and power consumption can be reduced.

第11図、第12因はプリデコーダ7.7m、ブロック
選択回路9,9aの電流源回路に待機時の電流を遮断す
る機能を付加した構成例である。第11図は電流源回路
をMOS )ランジスタMy (1)で構成した例であ
シMO8)ツンジスタM7(1)のドレインはコモンエ
ミッタ回路に、ソースは電源VIEに接続され、ゲート
には制御信号VCSが印加される。
11 and 12 are configuration examples in which a function for cutting off the current during standby is added to the current source circuits of the predecoder 7.7m and the block selection circuits 9 and 9a. Figure 11 shows an example in which the current source circuit is configured with a MOS transistor My (1). VCS is applied.

゛      動作時は制 御信号’10Sは高レベルであり MOS )ランジス
タM7(1)は導通し、コモンエミッタ回路の電流源と
して動作する。一方、待機時には制御信号yesが低レ
ベルであシ、MOS )ランジスタM、 (1)は非導
通トなυ、コモンエミッタ回路からの電流を遮断する。
During operation, the control signal '10S is at a high level, and the MOS transistor M7(1) is conductive, operating as a current source for the common emitter circuit. On the other hand, during standby, the control signal YES is at a low level, and the MOS transistor M (1) is non-conducting υ, cutting off the current from the common emitter circuit.

第12図は電流源回路をバイボーラトランジスタQy(
5)とMO13)ランジスタMy (2)の直列接続で
構成した例であル、バイボーラトランジスタQy (5
)のコレクタはコモンエミッタ回路に接続され、ベース
には定電圧vIl!Bが印加され、MOS )ランジス
タM7(2)のソースは電源Vllに接続され、ゲート
には制御信号VC8が印加される。制御信号VO8によ
る動作時待機時の電流源回路の制御は第11図の構成例
と同様である。
Figure 12 shows the current source circuit as a bibolar transistor Qy (
5) and MO13) transistor My (2) are connected in series, and bibolar transistor Qy (5
) is connected to the common emitter circuit, and the base has a constant voltage vIl! The source of the MOS transistor M7(2) is connected to the power supply Vll, and the control signal VC8 is applied to the gate. Control of the current source circuit during standby during operation using the control signal VO8 is similar to the configuration example shown in FIG. 11.

第13図はレベルシフト回路8.8m+11b、1Bに
待機時の電流を遮断する機能を付加した構成例であり、
第3図に示したレベルシフト回路の負荷抵抗Re(1)
をMOS )ランジスタM@(1)を用いて構成する。
Figure 13 shows an example of a configuration in which a level shift circuit 8.8m+11b, 1B is added with a function to cut off the current during standby.
Load resistance Re(1) of the level shift circuit shown in Fig. 3
is configured using a MOS transistor M@(1).

MOS )ランジスタMe (1)のゲートには制御信
号VCSが印加されておシ、制御信号VCSによる動作
時、待機時のMOS)ランジスタM s (1)の制御
は第12図の電流源回路の構成例と同様である。
A control signal VCS is applied to the gate of the MOS) transistor Me (1), and the control of the MOS) transistor M s (1) during operation and standby by the control signal VCS is performed by the current source circuit shown in Fig. 12. This is the same as the configuration example.

上述のようにプリデコーダ7.7m、ブロック選坩1’
il i&CQ 、 Q良の雷浦萌回路とレベルシフト
回路8゜8a、8b+18の負荷のそれぞれの電流パス
KMOSトランジスタを挿入し、MOS )ランジスタ
のゲートに印加される制御信号Vast用いて待機時の
電流を遮断する機能を付加することにより、待機時の低
消費電力化が達成できる。
As mentioned above, the pre-decoder is 7.7 m, and the block selection crucible is 1'.
Insert a current path KMOS transistor in each of the load of II&CQ, Q's Raura Moe circuit and the level shift circuit 8゜8a, 8b+18, and use the control signal Vast applied to the gate of the MOS transistor to calculate the current during standby. By adding a function to shut off the power, it is possible to reduce power consumption during standby.

なお以上説明した実施例ではMOS)ランジスタを使用
したが、他の種類の電界効果トランジスタを使用するこ
とも可能である。
Although MOS transistors are used in the embodiments described above, it is also possible to use other types of field effect transistors.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明の番地選択回路はプリデコ
ーダ、レベルシフト回路、デコーダ、反転バッファの4
段の回路で構成されるため回路段数が少なく、シかもデ
コーダの入力まで小振幅動作であるから、番地選択動作
を高速化できる。また、ブロック選択回路によりグリデ
コーダ回路の入力数が削減できるので番地選択回路の消
費電力を削減できる。
As explained above, the address selection circuit of the present invention has four functions: a predecoder, a level shift circuit, a decoder, and an inversion buffer.
The number of circuit stages is small because the circuit is composed of stages, and since the operation is small in amplitude up to the input of the decoder, the address selection operation can be made faster. Further, since the block selection circuit can reduce the number of inputs to the grid decoder circuit, the power consumption of the address selection circuit can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図はプリデコーダ回路の具体例を示す回略図、第3図は
ブロック選択回路の具体例を示す回路図、第4図はレベ
ルシフト回路の具体例を示す回路阻第5図はデコーダの
具体例を示す回路図、第6図は電流源回路の具体例を示
す回路鴫第7図は定電流源の具体例を示す回路図、第8
図は本発明の第2の実施例を示すブロック図、第9図は
デコーダの具体例を示す回路図、第10図は本発明の第
3の実施例を示すブロック図、第11図および第12図
は電流源回路に待機時の電流遮断機能を付加した例を示
す回路図、第13図はレベルシフト回路に待機時の電流
遮断機能を付加した例を示す回路図、第14図は従来の
一例を示すブロック図である。 6・壷・・メモリセルアレイ、7−・・・プリデコーダ
、8・・・・レベルシフト回路、9・・・・ブロック選
択回路、101T・・・デコーダ、11・拳・・反転バ
ッファ、1411・・・電流源回路、16・・・・定電
流源、17・拳・・デコーダ、18・の・−レベルシフ
ト回M、19・働・・スイッチ回路、20Φ−・・デコ
ーダ。 第2図 第3図 第4図
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention;
3 is a circuit diagram showing a specific example of a block selection circuit, FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific example of a level shift circuit, and FIG. 5 is a specific example of a decoder. Figure 6 is a circuit diagram showing a specific example of a current source circuit. Figure 7 is a circuit diagram showing a specific example of a constant current source.
9 is a block diagram showing a second embodiment of the invention, FIG. 9 is a circuit diagram showing a specific example of a decoder, FIG. 10 is a block diagram showing a third embodiment of the invention, and FIGS. Fig. 12 is a circuit diagram showing an example in which a standby current cutoff function is added to a current source circuit, Fig. 13 is a circuit diagram showing an example in which a standby current cutoff function is added to a level shift circuit, and Fig. 14 is a conventional circuit diagram. It is a block diagram showing an example. 6. Pot...Memory cell array, 7-... Predecoder, 8... Level shift circuit, 9... Block selection circuit, 101T... Decoder, 11. Fist... Inversion buffer, 1411. ...Current source circuit, 16..Constant current source, 17.Fist...Decoder, 18.-Level shift circuit M, 19.Working...Switch circuit, 20Φ-..Decoder. Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電流切り換え形論理回路によって駆動されるバイ
ボーラ形アンドゲートにより入力信号の検出およびプリ
デコードを行う第1のデコード手段と、該第1のデコー
ド手段からの出力信号をエミッタフォロワ接続としたバ
イボーラトランジスタを介して低電圧側にレベルシフト
するレベルシフト手段と、定電流源と直列接続された複
数のブロックに分割されたシリーズ・ゲート構成の電流
切り換え形論理回路の任意の1つを選択することにより
上記レベルシフト手段からの出力信号をデコードする第
2のデコード手段と、該第2のデコード手段からの出力
信号を補強するバッファとを有することを特徴とする番
地選択回路。
(1) A first decoding means that detects and predecodes an input signal by a bipolar AND gate driven by a current switching type logic circuit, and a bipolar device in which the output signal from the first decoding means is connected as an emitter follower. Select any one of a level shift means that shifts the level to the low voltage side via a Bora transistor and a current switching type logic circuit with a series gate configuration divided into multiple blocks connected in series with a constant current source. An address selection circuit comprising: second decoding means for decoding the output signal from the level shifting means; and a buffer for reinforcing the output signal from the second decoding means.
(2)シリーズ・ゲート構成の電流切り換え形論理回路
の定電流源は、電流ミラー回路とスイッチング回路で構
成し、制御信号によりスイッチング回路で電流ミラー回
路に電流を流すか否かを制御することを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の番地選択回路。
(2) The constant current source of the current switching type logic circuit with series gate configuration is composed of a current mirror circuit and a switching circuit, and the switching circuit controls whether or not current flows through the current mirror circuit using a control signal. An address selection circuit according to claim 1, characterized in that:
(3)シリーズ・ゲート構成の電流切り換え形論理回路
は、スイッチング・トランジスタを用いたシリーズ・ゲ
ート部を有し、スイッチング・トランジスタのエミッタ
はシリーズ・ゲート回路の定電流源に、コレクタは高電
位側電源に接続し、スイッチング・トランジスタはベー
スに供給される制御信号によりスイッチング・トランジ
スタに電流を流すか否かを制御することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の番地選択回路。
(3) A current switching type logic circuit with a series gate configuration has a series gate section using a switching transistor, the emitter of the switching transistor is the constant current source of the series gate circuit, and the collector is on the high potential side. 2. The address selection circuit according to claim 1, wherein the address selection circuit is connected to a power source, and the switching transistor controls whether or not current flows through the switching transistor in accordance with a control signal supplied to the base of the switching transistor.
(4)シリーズ・ゲート構成の電流切り換え論理回路の
定電流源は、電流ミラー回路とスイッチング回路で構成
し、制御信号によりスイッチング回路で電流ミラー回路
に電流を流すか否かを制御し、シリーズ・ゲート構成の
電流切り換え形論理回路はスイッチング・トランジスタ
を用いたシリーズ・ゲート部を有し、スイッチング・ト
ランジスタのエミッタはシリーズ・ゲート回路の定電流
源に、コレクタは高電位側電源に接続し、スイッチング
・トランジスタはベースに供給される制御信号によりス
イッチング・トランジスタに電流を流すか否かを制御す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の番地選
択回路。
(4) The constant current source of the current switching logic circuit with series gate configuration is composed of a current mirror circuit and a switching circuit, and the switching circuit controls whether or not current flows through the current mirror circuit according to a control signal. A gate-configured current switching type logic circuit has a series gate section using a switching transistor, the emitter of the switching transistor is connected to the constant current source of the series gate circuit, the collector is connected to the high potential power supply, and the switching transistor is connected to the constant current source of the series gate circuit. - The address selection circuit according to claim 1, wherein the transistor controls whether or not current flows through the switching transistor by a control signal supplied to the base thereof.
(5)定電流源は、ゲートに供給される制御信号によつ
てオンオフするFETにより構成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項
記載の番地選択回路。
(5) Claims 1, 2, 3, or 4, characterized in that the constant current source is constituted by an FET that is turned on and off by a control signal supplied to the gate. address selection circuit.
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