JP2005085429A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ページリード時には、ロウアドレスで選択されたメモリセルMCのデータをビット線対(BL0、/BL0)〜(BL(8n-1)、/BL(8n-1))、センスアンプSA0〜SA(8n-1)、及びデータ線対(DL0、/DL0)〜(DL(8n-1)、/DL(8n-1))を介してメインアンプMA0〜MA(8n-1)に読み出し、その後、それ等のメインアンプのデータを外部出力しながら、接続トランジスタCU、CLをOFF動作させて、それ等のメインアンプとメモリセルMCとの接続を切り離し、これらメモリセルMCのプリチャージ動作を可能にする。また、ページライト時にも、メインアンプに外部からの入力データを書き込みながら、メモリセルMCのプリチャージ動作を可能にする。
【選択図】 図2
Description
101 第1のロウアドレスラッチ
102 第2のロウアドレスラッチ
200 ロウ制御信号生成部(ロウ制御回路)
300 第1のコラム制御信号生成部
400 第2のコラム制御信号生成部
500 コラムアドレスラッチ
600 コラムアドレスデコーダ
700 ロウアドレスプリデコーダ
750 ロウデコーダ
800 メモリコア部
807、808 ライトバッファ
812 入力データラッチ
850 メモリ制御回路
900 DRAM(半導体装置)
MC メモリセル
t トランジスタ
BL ビット線
WL ワード線
SA センスアンプ
DL データ線
TU、TL 接続トランジスタ(接続スイッチ回路)
CU、CL 接続トランジスタ(接続スイッチ回路)
MA メインアンプ
SU、SL 選択スイッチ
RRAS リード用ロウ制御信号
WRAS ライト用ロウ制御信号
CAS コラム制御信号
WE ライトイネーブル信号
REF リフレッシュ制御信号
IRAS 内部ロウ制御信号(ロウ起動信号)
Claims (20)
- 複数のメモリセルと、
前記各メモリセルに対してトランジスタを介して接続された複数のビット線対と、
前記各ビット線対に接続された複数のセンスアンプと、
前記各センスアンプと接続された複数のデータ線対と、
前記各データ線対に接続された複数のメインアンプと、
前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの間に配置され、対応するセンスアンプとメインアンプとの接続経路を開閉する接続スイッチ回路と、
メモリ制御回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、
リード用ロウ制御信号、ライトイネーブル信号、クロック信号、並びにロウアドレス及びコラムアドレスを入力し、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルのデータを前記クロック信号に応じて前記ビット線対、センスアンプ及びデータ線対を介して対応するメインアンプに書き込み、
前記メモリセルのデータのメインアンプへの書き込みの後、前記複数の接続スイッチ回路を開いて前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの接続経路を開き、前記複数のメインアンプでデータを保持したままの状態で前記複数のビット線対を各々同一電位にプリチャージし、
前記ライトイネーブル信号が非アクティブレベルのとき、前記コラムアドレスで選択されるメインアンプに保持されたデータを前記クロック信号に応じて出力するよう、
前記センスアンプ、メインアンプ及び前記接続スイッチ回路を制御する
ことを特徴とする半導体装置。 - 複数のメモリセルと、
前記各メモリセルに対してトランジスタを介して接続された複数のビット線対と、
前記各ビット線対に接続された複数のセンスアンプと、
前記各センスアンプと接続された複数のデータ線対と、
前記各データ線対に接続された複数のメインアンプと、
前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの間に配置され、対応するセンスアンプとメインアンプとの接続経路を開閉する接続スイッチ回路と、
メモリ制御回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、
リード用ロウ制御信号、ライト用ロウ制御信号、ライトイネーブル信号、クロック信号、並びにロウアドレス及びコラムアドレスを入力し、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルのデータを前記クロック信号に応じて前記ビット線対、センスアンプ及びデータ線対を介して対応するメインアンプに書き込み、
一方、前記ライトイネーブル信号がアクティブレベルのとき、前記コラムアドレスで選択されるメインアンプに外部からの入力データを書き込むと共に、前記複数の接続スイッチ回路を開いて前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの接続経路を開き、この状態で前記複数のビット線対を各々同一電位にプリチャージし、
前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記メインアンプのデータを前記クロック信号に応じて前記センスアンプを介して、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 複数のメモリセルと、
前記各メモリセルに対してトランジスタを介して接続された複数のビット線対と、
前記各ビット線対に接続された複数のセンスアンプと、
前記各センスアンプと接続された複数のデータ線対と、
前記各データ線対に接続された複数のメインアンプと、
前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの間に配置され、対応するセンスアンプとメインアンプとの接続経路を開閉する接続スイッチ回路と、
メモリ制御回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、
リード用ロウ制御信号、ライトイネーブル信号、ライト用ロウ制御信号、クロック信号、並びにロウアドレス及びコラムアドレスを入力し、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルのデータを前記クロック信号に応じて前記ビット線対、センスアンプ及びデータ線対を介して対応するメインアンプに書き込み、
前記メモリセルのデータのメインアンプへの書き込みの後、前記複数の接続スイッチ回路を開いて前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの接続経路を開き、前記複数のメインアンプでデータを保持したままの状態で前記複数のビット線対を各々同一電位にプリチャージし、
前記ライトイネーブル信号が非アクティブレベルのとき、前記コラムアドレスで選択されるメインアンプに保持されたデータを前記クロック信号に応じて出力し、
前記ライトイネーブル信号がアクティブレベルのとき、前記コラムアドレスで選択されるメインアンプに外部からの入力データを書き込むと共に、前記複数の接続スイッチ回路を開いて前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの接続経路を開き、この状態で前記複数のビット線対を各々同一電位にプリチャージし、
前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記メインアンプのデータを前記クロック信号に応じて前記センスアンプを介して、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルに書き込むよう、
前記センスアンプ、メインアンプ及び前記接続スイッチ回路を制御する
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項1又は3記載の半導装置において、
前記メモリ制御回路は、
コラム制御信号を受け、
前記ライトイネーブル信号が非アクティブレベルのとき、前記コラム制御信号がアクティブレベルにある時に限り、前記コラムアドレスで選択されたメインアンプのデータを前記クロック信号に応じて出力させる
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項2又は3記載の半導体装置において、
前記接続スイッチ回路は、前記データ線対と前記メインアンプとの間に配置された接続トランジスタにより構成され、
前記メモリ制御回路は、
前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記接続トランジスタをON制御して、前記メインアンプのデータを前記クロック信号に応じて前記センスアンプを介して前記メモリセルに書き込み、その書き込み時以外は、前記接続トランジスタをOFF制御する
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項2又は3記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルになった後に続いて前記ライトイネーブル信号がアクティブレベルになる場合には、メモリセルのデータをメインアンプに書き込んだ後に、外部からの入力データを前記メインアンプに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項2又は3記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
コラム制御信号を受け、
前記ライトイネーブル信号がアクティブレベルのとき、前記コラム制御信号がアクティブレベルにある時に限り、前記コラムアドレスで選択されるメインアンプに外部からの入力データを書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項2又は3の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記センスアンプの増幅動作を停止させた状態で、メインアンプのデータを前記センスアンプを介してメモリセルに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項2又は3の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
コラム制御信号を受け、
前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記コラム制御信号がアクティブレベルにある時に限り、前記メインアンプのデータをセンスアンプを介してメモリセルに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項1、2又は3記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルになった後のクロックサイクルにおいて、データ線対をプリチャージした後、メモリセルのデータを前記データ線対を介してメインアンプに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項1、2又は3記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
コラム制御信号を受け、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルになった後、前記コラム制御信号がアクティブレベルになった時に限り、ロウアドレスで選択されたメモリセルのデータを前記センスアンプを介してメインアンプに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項1、2又は3記載の半導体装置において、
前記接続スイッチ回路は、前記データ線対と前記メインアンプとの間に配置された接続トランジスタにより構成され、
前記メモリ制御回路は、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、メモリセルのデータをメインアンプに書き込む開始時に前記接続トランジスタをON制御し、その後、データ線対の振幅がメインアンプのセンス可能レベルにまで開いた時に前記接続トランジスタをOFF制御する
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項1、2又は3記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
リフレッシュ制御信号を入力し、
前記リフレッシュ制御信号がアクティブのとき、メモリセルに対するリフレッシュ動作をクロック信号に応じて開始し、そのリフレッシュ動作を1クロック信号周期内で終了する
ことを特徴とする半導体装置。 - 複数のメモリセルと、
前記各メモリセルに対してトランジスタを介して接続された複数のビット線対と、
前記各ビット線対に接続された複数のセンスアンプと、
前記各センスアンプと接続された複数のデータ線対と、
前記各データ線対に接続された複数のメインアンプと、
前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの間に配置され、対応するセンスアンプとメインアンプとの接続経路を開閉する接続スイッチ回路と、
メモリ制御回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、
ライト用ロウ制御信号、ライトイネーブル信号、クロック信号、並びにロウアドレス及びコラムアドレスを入力し、
前記ライトイネーブル信号がアクティブレベルのとき、前記コラムアドレスで選択されるメインアンプに外部からの入力データを書き込むと共に、前記複数の接続スイッチ回路を開いて前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの接続経路を開き、前記複数のメインアンプでデータを保持したままの状態で前記複数のビット線対を各々同一電位にプリチャージし、
前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記メインアンプのデータを前記クロック信号に応じて前記センスアンプを介して、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 複数のメモリセルと、
前記各メモリセルに対してトランジスタを介して接続された複数のビット線対と、
前記各ビット線対に接続された複数のセンスアンプと、
前記各センスアンプと接続された複数のデータ線対と、
前記各データ線対に接続された複数のメインアンプと、
前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの間に配置され、対応するセンスアンプとメインアンプとの接続経路を開閉する接続スイッチ回路と、
メモリ制御回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、
リード用ロウ制御信号、ライト用ロウ制御信号、ライトイネーブル信号、クロック信号、並びにロウアドレス及びコラムアドレスを入力し、
前記リード用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルのデータを前記クロック信号に応じて前記ビット線対、センスアンプ及びデータ線対を介して対応するメインアンプに書き込み、
前記メモリセルのデータのメインアンプへの書き込みの後、前記複数の接続スイッチ回路を開いて前記複数のセンスアンプと前記複数のメインアンプとの接続経路を開き、前記複数のメインアンプでデータを保持したままの状態で前記複数のビット線対を各々同一電位にプリチャージし、
前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記メインアンプのデータを前記クロック信号に応じて前記センスアンプを介して、前記ロウアドレスで選択されるメモリセルに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項1、2、3、14又は15記載の半導体装置において、
前記ロウアドレスとクロック信号とを入力し、前記ロウアドレスを前記クロック信号でラッチする第1のロウアドレスラッチと、
前記第1のロウアドレスラッチの出力を前記クロック信号から一定時間遅延したタイミングでラッチする第2のロウアドレスラッチと、
ロウ制御回路とを備え、
前記ロウ制御回路は、
前記クロック信号とロウ制御信号とを入力し、前記クロック信号の立上り又は立下りで前記ロウ制御信号がアクティブであれば、前記第2のロウアドレスラッチのラッチ信号から所定時間の遅延後、ロウ起動信号を出力する
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項16記載の半導体装置において、
前記ロウ制御回路は、
リフレッシュ制御信号を入力し、前記クロック信号の立上り又は立下りで前記リフレッシュ制御信号がアクティブレベルのとき、前記クロック信号の立上り又は立下りから所定時間遅延させてロウ起動信号を出力し、
前記遅延させる所定時間は、前記第2のロウアドレスラッチのラッチ信号からロウ起動信号の出力までの遅延時間以上の時間に設定される
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項2又は3記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
前記リード用ロウ制御信号とライト用ロウ制御信号とがクロック信号の立上り又は立下りで共にアクティブレベルのときには、外部からの入力データを、ロウアドレス及びコラムアドレスで選択されたメモリセルに直接書き込む
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項18記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
前記外部からの入力データをメモリセルに直接書き込むに際し、前記メインアンプの増幅動作を停止させる
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記請求項2又は3記載の半導体装置において、
前記メモリ制御回路は、
クロック信号の立上り又は立下りで前記ライト用ロウ制御信号がアクティブレベルのとき、前記クロック信号の立上り又は立下りで直ちにメインアンプのデータをビット線を介してメモリセルに書き込む
ことを特徴とする半導体装置。
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