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JP4618839B2 - Semiconductor memory device - Google Patents

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JP4618839B2
JP4618839B2 JP2000014470A JP2000014470A JP4618839B2 JP 4618839 B2 JP4618839 B2 JP 4618839B2 JP 2000014470 A JP2000014470 A JP 2000014470A JP 2000014470 A JP2000014470 A JP 2000014470A JP 4618839 B2 JP4618839 B2 JP 4618839B2
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばクロック同期型DRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ)などの、内部クロック及び制御信号発生回路を備えた半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図10に従来例のクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示す。従来例のクロック同期型DRAMにおいて、周波数の増大に伴い、外部クロック信号に対して、外部回路の仕様に合わせてチップ内部でクロック信号を発生する内部クロック信号発生回路を設置する半導体記憶装置が近年多く開発されている。この内部クロック信号発生回路の代表的なものとして、PLL(Phase Locked Loop)回路、DLL(Delay Locked Loop)回路等が存在し、例えばクロック同期型DRAMなどのクロック同期型半導体装置には一般的に使用されている。この内部クロック信号発生回路を有するクロック同期型半導体記憶装置において、消費電力を抑制する技術として、半導体装置内において活性化するタイミングが異なる幾つかの回路群に対して、その活性化するタイミングにあわせて、その回路群に供給するクロック信号を制御する技術が提案されている。
【0003】
この制御方法の説明として、クロック同期型DRAMを一例に図10を参照して説明する。図10において、外部回路から供給される外部クロック信号は内部クロック発生器1に入力され、内部クロック発生器1は入力される、所定の外部信号レベルを有する外部クロック信号を、所定の内部信号レベル(DRAMの動作電源電圧と同じハイレベルを有する、いわゆるCMOSレベルをいう。)を有する内部クロック信号に変換した後、アンドゲート付きローカルバッファアンプ51−1乃至51−3の各第1の入力端子に出力する。一方、アンドゲート付きローカルバッファアンプ51−1の第2の入力端子には、当該DRAMのメモリセルアレイ7の列系制御信号発生回路4を活性化するための列活性信号が入力され、また、アンドゲート付きローカルバッファアンプ51−2の第2の入力端子には、当該DRAMのメモリセルアレイ7の行系制御信号発生回路5を活性化するための行活性信号が入力され、さらに、アンドゲート付きローカルバッファアンプ51−3の第2の入力端子には、当該DRAMのメモリセルアレイ7のデータ系制御信号発生回路6を活性化するためのデータ入力活性信号が入力される。ここで、これらの3つの活性信号は、互いに異なるタイミングで活性状態にされる。
【0004】
ここで、アンドゲート付きローカルバッファアンプ51−1乃至51−3はそれぞれ、内部クロック信号といずれか1つの活性信号とを入力とするアンドゲートと、その後段に接続された例えば2段のインバータとを備えて構成され、内部クロック信号といずれか1つの活性信号との論理積演算を行って、その演算結果を有する内部クロック信号CLKR,CLKC,CLKDをそれぞれ列系制御信号発生回路4、行系制御信号発生回路5及びデータ系制御信号発生回路6に出力する。これに応答して、列系制御信号発生回路4、行系制御信号発生回路5及びデータ系制御信号発生回路6はそれぞれ、各系統のメモリセルアレイ7の動作を制御するための種々の制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0005】
上述のクロック同期型DRAMでは、図10に示すように、活性化するタイミングが異なる幾つかの回路群として、おおまかに3つの回路群が存在する。すなわち、列活性信号に同期して種々の列系制御信号を発生する列系制御信号発生回路4と、行活性信号に同期して種々の行系制御信号を発生する行系制御信号発生回路5と、データ入力活性信号に同期して種々のデータ系制御信号を発生するデータ系制御信号発生回路6とが設けられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、これらの回路群用のクロック信号を内部クロック信号発生回路内で一括に発生し、各回路群に供給していた。この場合、各回路群における各クロック信号の負荷は大きいため、かなりサイズの大きいローカルバッファアンプ51−1乃至51−3が必要となり、レイアウトの制限上、ローカルバッファアンプ51−1乃至51−3のファンアウトは3以上が設定される。ローカルバッファアンプ51−1乃至1−3のファンアウトが大きい場合、この各ローカルバッファアンプ51−1乃至51−3に供給される電源電圧の揺らぎ等により、内部クロック信号においてジッターが生じやすく、これが各内部クロック信号の位相差(スキュー)に影響を及ぼしやすい。これにより、各種制御信号のセットアップ特性やホールド特性の悪化をまねくという問題点があった。
【0007】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、内部クロック信号におけるジッターを防止してスキューを軽減することができる半導体記憶装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願の第1の発明に係る半導体記憶装置は、外部クロック信号を内部クロック信号に変換して出力する内部クロック発生手段と、上記内部クロック信号と、互いに異なるタイミングで活性化する第1と第2の活性信号とに基づいてそれぞれメモリセルアレイの各制御信号を発生する第1と第2の制御信号発生とを備え、上記第1の活性信号が活性状態となるときのみ上記第2の活性信号が活性状態となる場合がある半導体記憶装置であって、
上記内部クロック発生手段の後段に設けられ、上記内部クロック信号と、上記第1の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力するメイン緩衝増幅手段と、
上記メイン緩衝増幅手段から出力される内部クロック信号を上記第1と第2の制御信号発生の回路内まで伝送する信号配線手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された内部クロック信号を緩衝増幅して出力する複数の第1のローカル緩衝増幅手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記複数の第1のローカル緩衝増幅手段から出力される各信号をその相補信号に変換して上記第1の制御信号発生に出力する複数の第1の相補変換手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された内部クロック信号と、上記第2の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力する複数の第2のローカル緩衝増幅手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記複数の第2のローカル緩衝増幅手段から出力される各信号をその相補信号に変換して上記第2の制御信号発生に出力する複数の第2の相補変換手段とを備え
上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号であることを特徴とする
【0011】
また、本願の第2の発明に係る半導体記憶装置は、外部クロック信号を内部クロック信号に変換して出力する内部クロック発生手段と、上記内部クロック信号と、互いに異なるタイミングで活性化する第1と第2の活性信号とに基づいてそれぞれメモリセルアレイの各制御信号を発生する第1と第2の制御信号発生とを備え、上記第1の活性信号が活性状態となるときのみ上記第2の活性信号が活性状態となる場合がある半導体記憶装置であって、
上記内部クロック発生手段は、相補変換手段を内蔵し、外部クロック信号を相補内部クロック信号に変換して出力し、
上記半導体記憶装置は、
上記内部クロック発生手段の後段に設けられ、上記相補内部クロック信号と、上記第1の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力するメイン緩衝増幅手段と、
上記メイン緩衝増幅手段から出力される相補内部クロック信号を上記第1と第2の制御信号発生の回路内まで伝送する信号配線手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された相補内部クロック信号を緩衝増幅して上記第1の制御信号発生に出力する複数の第1のローカル緩衝増幅手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された相補内部クロック信号と、上記第2の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して上記第2の制御信号発生に出力する複数の第2のローカル緩衝増幅手段とを備え
上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号であることを特徴とする。
【0013】
記第1及び2の発明に係る半導体記憶装置において、上記メイン緩衝増幅手段のファンアウトは、好ましくは、3以上に設定される。
【0014】
また上記第1及び2の発明に係る半導体記憶装置において、上記各ローカル緩衝増幅手段のファンアウトは、好ましくは、3以下に設定される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態について説明する。以下の図面において、同様のものについては同一の符号を付す。
【0016】
実施の形態1.
図1は、本発明に係る実施の形態1であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。この実施の形態1の内部クロック及び制御信号発生回路は、外部クロック信号を内部クロック信号に変換して出力する内部クロック発生器1と、内部クロック信号と、外部回路で発生されかつ互いに異なるタイミングで活性化する列活性信号、行列活性信号及びデータ入力列活性信号とに基づいてメモリセルアレイ7の各制御信号を発生する3つの制御信号発生回路4a,5a,6aとを備えたクロック同期型DRAMにおいて、図1に示すように、内部クロック発生器1と各制御信号発生回路4a,5a,6aとの間に、メインバッファアンプ2と信号配線3を設け、各制御信号発生回路4a,5a,6a内に、アンドゲート付きローカルバッファアンプ11−1乃至11−N及び相補変換器12−1乃至12−Nを設けたことを特徴としている。
【0017】
図1において、外部回路から供給される外部クロック信号は内部クロック発生器1に入力され、内部クロック発生器1は入力される、所定の外部信号レベルを有する外部クロック信号を、所定の内部信号レベルを有する内部クロック信号に変換した後、メインバッファアンプ2に出力する。メインバッファアンプ2は、内部クロック発生器1の直後の後段に設けられ、内部クロック信号を緩衝増幅して1本の信号配線3を介して、列系制御信号発生回路4a、行系制御信号発生回路5a及びデータ系制御信号発生回路6a内の複数N個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11−1乃至11−Nの各第1の入力端子に出力する。
【0018】
ここで、メインバッファアンプ2は、図5に示すように、互いに縦続接続された4個のインバータINV1,INV2,INV3,INV4を備えて構成され、入力される内部クロック信号を緩衝増幅して出力する。ここで、メインバッファアンプ2のファンアウトは、好ましくは、3以上に設定される。これにより、メインバッファアンプ2の負荷容量を比較的大きく設定することができる。また、信号配線3はメインバッファアンプ2の出力端子から各制御信号発生回路4a,5a,6aの近傍まで配線された後3分岐され、列系制御信号発生回路4a、行系制御信号発生回路5a及びデータ系制御信号発生回路6a内の複数N個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11−1乃至11−Nの各第1の入力端子に接続される。図1乃至図4などの図面において信号配線の近傍に図示している数字は、信号配線の本数、又は対数を表し、図1の信号配線3は1本又は、接地導体(図示せず。)と対をなす1対の信号配線である。なお、後述する各相補変換器12−1乃至12−Nから制御信号発生器13への信号配線は相補信号の信号配線なので、2対である。
【0019】
列系制御信号発生回路4aは、複数N個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11−1乃至11−Nと、複数N個の相補変換器12−1乃至12−Nと、制御信号発生器13とを備えて構成される。アンドゲート付きローカルバッファアンプ11−1乃至11−N(総称して、符号11を付す。)は、図6に示すように、アンドゲートAND1と、2個のインバータINV5及びINV6とが縦続接続されて構成され、信号配線3によって伝送された内部クロック信号と、外部回路で発生された列活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して各相補変換器12−1乃至12−Nに出力する。ここで、ローカルバッファアンプ11−1乃至11−Nのファンアウトは、好ましくは、3以下に設定される。これにより、メインバッファアンプ2の負荷容量を比較的小さく設定することができ、消費電力を低下させることができる。
【0020】
また、相補変換器12−1乃至12−N(総称して、符号12を付す。)は、図7に示すように、5個のインバータINV11乃至INV15及び雑音除去用キャパシタC1を備えて構成され、ここで、キャパシタC1の一端はインバータINV11の出力端子とインバータINV12の入力端子の接続点に接続される一方、キャパシタC1の他端は接地される。図7において、入力される内部クロック信号は、2個のインバータINV11,INV12を介して非反転の内部クロック信号として出力されるとともに、3個のインバータINV13乃至INV15を介して反転の内部クロック信号として出力される。従って、以上のように構成された相補変換器12においては、図8に示すように、入力される内部クロック信号に対して同期する非反転の内部クロック信号と、入力される内部クロック信号に対して同期する反転の内部クロック信号とを含む相補内部クロック信号を発生して制御信号発生器13に出力する。さらに、制御信号発生回路13は、相補内部クロック信号に基づいて、メモリセルアレイ7の列系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0021】
また、行系制御信号発生回路5aは、列系制御信号発生回路4aと同様に、複数個のアンドゲート付きローカルバッファアンプと、複数個の相補変換器と、制御信号発生器とを備えて構成され、信号配線3によって伝送される内部クロック信号と、行活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7の行系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0022】
さらに、データ系制御信号発生回路6aは、列系制御信号発生回路4aと同様に、複数個のアンドゲート付きローカルバッファアンプと、複数個の相補変換器と、制御信号発生器とを備えて構成され、信号配線3によって伝送される内部クロック信号と、データ入力活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7のデータ系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0023】
以上説明したように、本実施の形態によれば、内部クロック信号発生器1から1個のメインバッファアンプ2を介して1本の信号配線3によって1個の内部クロック信号を複数の制御信号発生回路4a,5a,6aまで伝送し、これらの制御信号発生回路4a,5a,6a内でこれらの制御信号発生回路4a,5a,6aを活性化する列活性信号、行活性信号及びデータ入力活性信号により活性化を制御し、相補変換器12−1乃至12−Nにより1個の内部クロック信号を相補内部クロック信号に変換した後、これらの制御信号発生回路4a,5a,6aのための各種制御信号を発生する。
【0024】
ここで、各ローカルの制御信号発生回路4a,5a,6aにおいて相補内部クロック信号を作成する必要性は、近年、クロック信号に対して、立ち上がりエッジと立ち下りエッジに対して、外部データ情報をチップ内部に転送する構成(いわゆるDDR(Dual Data Rate:DDR)の構成をいう。)がデータ転送速度の向上技術として使われ始めたためである。
【0025】
この実施の形態によれば、ファンアウトが比較的大きいメインバッファアンプ2は1つとなり、ファンアウトの比較的大きいメインバッファアンプが複数あること(例えば、図10の従来例では3個)に起因した各クロック信号間のスキューを低減させることができる。さらに、各クロック信号がすべて動作する最悪動作時における消費電力は、クロック信号の信号配線3が従来例の3本からこの実施の形態の1本になるので低減される。また、メインバッファアンプも従来例の3個からこの実施の形態の1個に軽減され、当該DRAMのレイアウト面積を大幅に削減することができる。さらに、各制御信号発生回路4a,5a,6a内に配置したローカルバッファアンプ11−1乃至11−Nは、従来例のローカル配置よりも、ファンアウトを小さくでき、各ローカルバッファアンプ11−1乃至11−Nから出力される内部クロック信号におけるスキューを抑制して軽減させることができる。
【0026】
実施の形態2.
図2は、本発明に係る実施の形態2であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。この実施の形態の内部クロック及び制御信号発生回路は、図1の実施の形態1に比較して、内部クロック発生器1は、相補変換器を内蔵する内部クロック発生器1aにとって代わり、内部クロック発生器1aの出力端子から各制御信号発生回路4b,5b,6b内の制御信号発生器13の各入力端子まで相補内部クロック信号の処理及び信号配線となる。以下、上記相違点について詳述する。
【0027】
図2において、内部クロック発生器1aは相補変換器を内蔵し、所定の外部信号レベルを有する外部クロック信号を、所定の内部信号レベルを有しかつ反転及び非反転の2つの内部クロック信号を含む相補内部クロック信号に変換した後、メインバッファアンプ2cに出力する。メインバッファアンプ2cは、内部クロック発生器1aの直後の後段に設けられ、相補内部クロック信号を緩衝増幅して2本の信号配線3aを介して、列系制御信号発生回路4b、行系制御信号発生回路5b及びデータ系制御信号発生回路6b内の複数N個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11c−1乃至11c−Nの各第1の入力端子に出力する。ここで、信号配線3aはメインバッファアンプ2cの出力端子から各制御信号発生回路4b,5b,6bの近傍まで配線された後3分岐され、列系制御信号発生回路4b、行系制御信号発生回路5b及びデータ系制御信号発生回路6b内の複数N個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11c−1乃至11c−Nの各第1の入力端子に接続される。
【0028】
列系制御信号発生回路4bは、複数N個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11c−1乃至11c−Nと、制御信号発生器13とを備えて構成される。ここで、ローカルバッファアンプ11c−1乃至11c−Nは、信号配線3aによって伝送された相補内部クロック信号と、外部回路で発生された列活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して制御信号発生器13に出力する。
【0029】
また、行系制御信号発生回路5bは、列系制御信号発生回路4bと同様に、複数個のアンドゲート付きローカルバッファアンプと、制御信号発生器とを備えて構成され、信号配線3aによって伝送される相補内部クロック信号と、行活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7の行系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0030】
さらに、データ系制御信号発生回路6bは、列系制御信号発生回路4bと同様に、複数個のアンドゲート付きローカルバッファアンプと、制御信号発生器とを備えて構成され、信号配線3aによって伝送される相補内部クロック信号と、データ入力活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7のデータ系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0031】
以上説明したように、本実施の形態によれば、1個のメインバッファアンプ2cを介して2本の信号配線3aにより相補内部クロック信号を各制御信号発生回路4b,5b,6bまで伝送し、これらの制御信号発生回路4b,5b,6b内でこれらの制御信号発生回路4b,5b,6bを活性化する各活性信号により制御し、メモリセルアレイ7のための各種制御信号を発生する。
【0032】
この実施の形態により、ファンアウトが比較的大きいメインバッファアンプ2cは1つとなり、ファンアウトの比較的大きいメインバッファアンプが複数あること(従来例では、3個)に起因した各クロック信号間のスキューを低減させることができる。さらに、各クロック信号が全て動作している最悪動作時の消費電力はクロック信号の信号配線3aが従来例の3本から2本となるので、低減される。また、メインバッファアンプ2cも従来例の3個から1つとなりレイアウト面積を大幅に削減することができる。
【0033】
実施の形態1の効果に加えて、内部クロック信号発生器1aにより相補クロック信号を発生しているため、各ローカルの制御信号発生回路4b,5b,6bにおいて、相補変換器12が存在しないため、この相補変換器12が起因するジッターやスキューを低減させることができるとともに、相補変換器12の回路分のレイアウト面積及び消費電力を削減させることができる。
【0034】
実施の形態3.
図3は、本発明に係る実施の形態3であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。この実施の形態の内部クロック及び制御信号発生回路は、図1の実施の形態1に比較して、メインバッファアンプ2が列活性信号により活性化されるアンドゲート付きメインバッファアンプ8にとって代わるとともに、列系制御信号発生回路4a内のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11−1乃至11−Nが列系制御信号発生回路4c内のローカルバッファアンプ11b−1乃至11b−Nにとって代わる。なお、行系制御信号発生回路5cは、図1の列系制御信号発生回路4aと同様の構成を有する。以下、上記相違点について説明する。
【0035】
この実施の形態3及び4は、図9に示すように、列活性信号が非活性時には、行活性信号及びデータ入力活性信号はその期間において必ず活性化しないが、列活性信号が活性時には、行活性信号及びデータ入力活性信号はその期間のいずれかのタイミングにおいて活性化する場合がありうる場合に限定した回路構成である。
【0036】
図3において、内部クロック発生器1は入力される、所定の外部信号レベルを有する外部クロック信号を、所定の内部信号レベルを有する内部クロック信号に変換した後、アンドゲート付きメインバッファアンプ8の第1の入力端子に出力する。一方、アンドゲート付きメインバッファアンプ8の第2の入力端子には、外部回路で発生された列活性信号が入力される。アンドゲート付きメインバッファアンプ8は、内部クロック発生器1の直後の後段に設けられ、内部クロック信号と、列活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して1本の信号配線3を介して、列系制御信号発生回路4c内の複数N個のローカルバッファアンプ11b−1乃至11b−Nに出力するとともに、行系制御信号発生回路5c及びデータ系制御信号発生回路6c内の複数M個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ15−1乃至15−Mの各第1の入力端子に出力する。
【0037】
ここで、アンドゲート付きメインバッファアンプ8は、例えば、1個のアンドゲートと、4個のインバータとが縦続接続されて構成され、そのファンアウトは好ましくは3以上に設定される。また、ローカルバッファアンプ11b−1乃至11b−Nはそれぞれ、例えば2個のインバータが縦続接続されて構成され、そのファンアウトは好ましくは3以下に設定される。また、信号配線3はアンドゲート付きメインバッファアンプ8の出力端子から各制御信号発生回路4c,5c,6cの近傍まで配線された後3分岐され、列系制御信号発生回路4cのローカルバッファアンプ11b−1乃至11b−Nの各第1の入力端子に接続されるとともに、行系制御信号発生回路5c及びデータ系制御信号発生回路6c内の複数M個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ15−1乃至15−Mの各第1の入力端子に接続される。
【0038】
列系制御信号発生回路4cは、複数N個のローカルバッファアンプ11b−1乃至11b−Nと、複数N個の相補変換器12−1乃至12−Nと、制御信号発生器13とを備えて構成される。ローカルバッファアンプ11b−1乃至11b−Nは、信号配線3によって伝送された内部クロック信号を緩衝増幅して各相補変換器12−1乃至12−Nに出力する。相補変換器12−1乃至12−N及び制御信号発生器13の動作は、実施の形態1と同様である。
【0039】
また、行系制御信号発生回路5cは、実施の形態1の列系制御信号発生器4aと同様に、複数M個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ15−1乃至15−Mと、複数M個の相補変換器16−1乃至16−Mと、制御信号発生器14とを備えて構成され、信号配線3によって伝送される内部クロック信号と、行活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7の行系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0040】
さらに、データ系制御信号発生回路6cは、列系制御信号発生回路4cと同様に、複数個のアンドゲート付きローカルバッファアンプと、複数個の相補変換器と、制御信号発生器とを備えて構成され、信号配線3によって伝送される内部クロック信号と、データ入力活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7のデータ系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0041】
以上説明したように、実施の形態3によれば、内部クロック信号発生器1から出力される内部クロック信号を、列活性信号で活性化されるアンドゲート付きメインバッファアンプ8を介して信号配線3によって各制御信号発生回路4c,5c,6cまで伝送し、各制御信号発生回路5c,6c内で各制御信号発生回路5c,6cを活性化する行活性信号及びデータ入力活性信号により制御し、メモリセルアレイ7のための種々の制御信号を発生させる。
【0042】
この実施の形態によれば、ファンアウトが比較的大きいメインバッファアンプ8は1つとなり、ファンアウトの比較的大きいメインバッファアンプが複数あること(従来例では、3個)に起因した各クロック信号間のスキューを低減させることができる。さらに、各クロック信号がすべて動作している最悪動作時の消費電力は、内部クロック信号の信号配線3が従来例の3本から1本になるので、低減される。また、メインバッファアンプ8は1つとなり、レイアウト面積を大幅に削減することができる。実施の形態1の効果に加えて、列系制御信号発生回路4cが活性化していないときは、内部クロック信号の信号配線3が活性化する必要がないために、DRAMが動作していないときに消費電力を大幅に低減できるという特有の効果がある。
【0043】
実施の形態4.
図4は、本発明に係る実施の形態4であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。この実施の形態の内部クロック及び制御信号発生回路は、図3の実施の形態3に比較して、内部クロック発生器1は、相補変換器を内蔵する内部クロック発生器1aにとって代わり、内部クロック発生器1aの出力端子から各制御信号発生回路4d,5d,6d内の制御信号発生器13の各入力端子まで相補内部クロック信号の処理及び信号配線となる。また、実施の形態4は、実施の形態3と同様に、列活性信号が非活性時には、行活性信号及びデータ入力活性信号はその期間において必ず活性化しないが、列活性信号が活性時には、行活性信号及びデータ入力活性信号はその期間のいずれかのタイミングにおいて活性化する場合がありうる場合に限定した回路構成である。以下、上記相違点について詳述する。
【0044】
図4において、内部クロック発生器1aは相補変換器を内蔵し、所定の外部信号レベルを有する外部クロック信号を、所定の内部信号レベルを有しかつ反転及び非反転の2つの内部クロック信号を含む相補内部クロック信号に変換した後、アンドゲート付きメインバッファアンプ8cに出力する。アンドゲート付きメインバッファアンプ8cは、内部クロック発生器1aの直後の後段に設けられ、相補内部クロック信号と、列活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して2本の信号配線3aを介して、列系制御信号発生回路4d内の複数N個のローカルバッファアンプ11bc−1乃至11bc−Nに出力するとともに、行系制御信号発生回路5d及びデータ系制御信号発生回路6d内の複数M個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ15c−1乃至15c−Mの各第1の入力端子に出力する。ここで、信号配線3aはアンドゲート付きメインバッファアンプ8cの出力端子から各制御信号発生回路4d,5d,6dの近傍まで配線された後3分岐され、列系制御信号発生回路4d内の複数N個のローカルバッファアンプ11bc−1乃至11bc−Nの各入力端子、及び、行系制御信号発生回路5d及びデータ系制御信号発生回路6d内の複数M個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ11c−1乃至11c−Mの各第1の入力端子に接続される。
【0045】
列系制御信号発生回路4dは、複数N個のローカルバッファアンプ11bc−1乃至11bc−Nと、制御信号発生器13とを備えて構成される。ここで、ローカルバッファアンプ11bc−1乃至11bc−Nは、信号配線3aによって伝送された相補内部クロック信号を緩衝増幅して制御信号発生器13に出力する。
【0046】
また、行系制御信号発生回路5dは、列系制御信号発生回路4bと同様に、複数M個のアンドゲート付きローカルバッファアンプ15c−1乃至15c−Mと、制御信号発生器14とを備えて構成され、信号配線3aによって伝送される相補内部クロック信号と、行活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7の行系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0047】
さらに、データ系制御信号発生回路6dは、列系制御信号発生回路5dと同様に、複数個のアンドゲート付きローカルバッファアンプと、制御信号発生器とを備えて構成され、信号配線3aによって伝送される相補内部クロック信号と、データ入力活性信号とに基づいて相補内部クロック信号を発生し、これに応答してメモリセルアレイ7のデータ系制御回路のための種々の列系制御信号を発生してメモリセルアレイ7に出力する。
【0048】
以上説明したように、本実施の形態によれば、内部クロック信号発生器1aから出力される相補内部クロック信号を、列活性信号で活性化されるアンドゲート付きメインバッファアンプ8cを介して信号配線3によって各制御信号発生回路4d,5d,6dまで伝送し、各制御信号発生回路5d,6d内で各制御信号発生回路5d,6dを活性化する行活性信号及びデータ入力活性信号により制御し、メモリセルアレイ7のための種々の制御信号を発生させる。
【0049】
この実施の形態によれば、ファンアウトが比較的大きいメインバッファアンプ8cは1つとなり、ファンアウトの比較的大きいメインバッファアンプが複数あること(従来例では、3個)に起因した各クロック信号間のスキューを低減させることができる。さらに、各クロック信号がすべて動作している最悪動作時の消費電力は、内部クロック信号の信号配線3aが従来例の3本から2本になるので、低減される。また、メインバッファアンプ8cは1つとなり、レイアウト面積を大幅に削減することができる。
【0050】
実施の形態1の効果に加えて、内部クロック信号発生器1aにより相補クロック信号を発生しているため、各ローカルの制御信号発生回路4d,5d,6dにおいて、相補変換器12が存在しないため、この相補変換器12が起因するジッターやスキューを低減させることができるとともに、相補変換器12の回路分のレイアウト面積及び消費電力を削減させることができる。
【0051】
実施の形態3の効果に加えて、列系制御信号発生回路4dが活性化していないときは、内部クロック信号の信号配線3aが活性化する必要がないために、DRAMが動作していないときに消費電力を大幅に低減できるという特有の効果がある。
【0052】
変形例.
以上の実施の形態においては、3つの制御信号発生回路を備える場合について説明したが、本発明はこれに限らず、複数の制御信号発生回路を備えてよい。また、各制御信号発生回路における、ローカルバッファアンプやアンドゲート付きローカルバッファアンプの各個数は、必要に応じて変更してもよい。
【0055】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願の第1の発明に係る半導体記憶装置によれば、外部クロック信号を内部クロック信号に変換して出力する内部クロック発生手段と、上記内部クロック信号と、互いに異なるタイミングで活性化する第1と第2の活性信号とに基づいてそれぞれメモリセルアレイの各制御信号を発生する第1と第2の制御信号発生とを備え、上記第1の活性信号が活性状態となるときのみ上記第2の活性信号が活性状態となる場合がある半導体記憶装置であって、
上記内部クロック発生手段の後段に設けられ、上記内部クロック信号と、上記第1の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力するメイン緩衝増幅手段と、
上記メイン緩衝増幅手段から出力される内部クロック信号を上記第1と第2の制御信号発生の回路内まで伝送する信号配線手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された内部クロック信号を緩衝増幅して出力する複数の第1のローカル緩衝増幅手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記複数の第1のローカル緩衝増幅手段から出力される各信号をその相補信号に変換して上記第1の制御信号発生に出力する複数の第1の相補変換手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された内部クロック信号と、上記第2の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力する複数の第2のローカル緩衝増幅手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記複数の第2のローカル緩衝増幅手段から出力される各信号をその相補信号に変換して上記第2の制御信号発生に出力する複数の第2の相補変換手段とを備え
上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号である。
従って、ファンアウトが比較的大きいメイン緩衝増幅手段は1つとなり、ファンアウトの比較的大きいメイン緩衝増幅手段が複数あること(従来例では、3個)に起因した各クロック信号間のスキューを低減させることができる。さらに、各クロック信号がすべて動作している最悪動作時の消費電力は、内部クロック信号の信号配線手段が従来例の3本から1本になるので、低減される。また、メイン緩衝増幅手段8は1つとなり、レイアウト面積を大幅に削減することができる。
また、上述の効果に加えて、第1の制御信号発生が活性化していないときは、内部クロック信号の信号配線手段が活性化する必要がないために、当該半導体記憶装置が動作していないときに消費電力を大幅に低減できるという特有の効果がある。
ここで、上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号である。これにより、第1の制御信号発生器が活性化していないときは、内部クロック信号の信号配線手段が活性化する必要がないために、半導体記憶装置が動作していないときに消費電力を大幅に低減できるという特有の効果がある。
【0056】
また、本願の第2の発明に係る半導体記憶装置によれば、外部クロック信号を内部クロック信号に変換して出力する内部クロック発生手段と、上記内部クロック信号と、互いに異なるタイミングで活性化する第1と第2の活性信号とに基づいてそれぞれメモリセルアレイの各制御信号を発生する第1と第2の制御信号発生とを備え、上記第1の活性信号が活性状態となるときのみ上記第2の活性信号が活性状態となる場合がある半導体記憶装置であって、
上記内部クロック発生手段は、相補変換手段を内蔵し、外部クロック信号を相補内部クロック信号に変換して出力し、
上記半導体記憶装置は、
上記内部クロック発生手段の後段に設けられ、上記相補内部クロック信号と、上記第1の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力するメイン緩衝増幅手段と、
上記メイン緩衝増幅手段から出力される相補内部クロック信号を上記第1と第2の制御信号発生の回路内まで伝送する信号配線手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された相補内部クロック信号を緩衝増幅して上記第1の制御信号発生に出力する複数の第1のローカル緩衝増幅手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された相補内部クロック信号と、上記第2の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して上記第2の制御信号発生に出力する複数の第2のローカル緩衝増幅手段とを備え
上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号である。
従って、ファンアウトが比較的大きいメイン緩衝増幅手段は1つとなり、ファンアウトの比較的大きいメイン緩衝増幅手段が複数あること(従来例では、3個)に起因した各クロック信号間のスキューを低減させることができる。さらに、各クロック信号がすべて動作している最悪動作時の消費電力は、内部クロック信号の信号配線手段が従来例の3本から2本になるので、低減される。また、メイン緩衝増幅手段は1つとなり、レイアウト面積を大幅に削減することができる。
また、上述の効果に加えて、内部クロック信号発生手段により相補クロック信号を発生しているため、各ローカルの制御信号発生において、相補変換手段が存在しないため、この相補変換手段が起因するジッターやスキューを低減させることができるとともに、相補変換手段の回路分のレイアウト面積及び消費電力を削減させることができる。
さらに、上述の効果に加えて、第1の制御信号発生が活性化していないときは、内部クロック信号の信号配線手段が活性化する必要がないために、当該半導体記憶装置が動作していないときに消費電力を大幅に低減できるという特有の効果がある。
ここで、上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号である。これにより、第1の制御信号発生器が活性化していないときは、内部クロック信号の信号配線手段が活性化する必要がないために、半導体記憶装置が動作していないときに消費電力を大幅に低減できるという特有の効果がある。
【0058】
上記第1及び2の発明に係る半導体記憶装置において、上記メイン緩衝増幅手段のファンアウトは、好ましくは、3以上に設定される。これにより、上記メイン緩衝増幅手段の負荷容量を大きくすることができ、複数の制御信号発生に対応することができる。
【0059】
また、上記第1及び2の発明に係る半導体記憶装置において、上記各ローカル緩衝増幅手段のファンアウトは、好ましくは、3以下に設定される。これにより、上記メイン緩衝増幅手段の負荷容量を小さくすることができ、消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る実施の形態1であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明に係る実施の形態2であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。
【図3】 本発明に係る実施の形態3であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。
【図4】 本発明に係る実施の形態4であるクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。
【図5】 実施の形態で用いるメインバッファアンプ2の構成を示すブロック図である。
【図6】 実施の形態で用いるアンドゲート付きローカルバッファアンプ11の構成を示すブロック図である。
【図7】 実施の形態で用いる相補変換器12の構成を示すブロック図である。
【図8】 図7の相補変換器12の動作を示す入力クロック信号及び出力クロック信号のタイミングチャートである。
【図9】 実施の形態3及び4における動作を示す列活性信号、及び行活性信号又はデータ系活性信号のタイミングチャートである。
【図10】 従来例のクロック同期型DRAMのための内部クロック及び制御信号発生回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1,1a 内部クロック発生器、2,2c メインバッファアンプ、3,3a 信号配線、4a,4b,4c,4d 列系制御信号発生回路、5a,5b,5c,5d 行系制御信号発生回路、6a,6b,6c,6d データ系制御信号発生回路、7 メモリセルアレイ、8,8c アンドゲート付きメインバッファアンプ、11,11−1乃至11−N,11c−1乃至11c−N アンドゲート付きローカルバッファアンプ、11b−1乃至11b−N,11bc−1乃至11bc−N ローカルバッファアンプ、12,12−1乃至12−N,16−1乃至16−M 相補変換器、13,14 制御信号発生器、15−1乃至15−M,15c−1乃至15c−M アンドゲート付きローカルバッファアンプ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor memory device including an internal clock and control signal generation circuit, such as a clock synchronous DRAM (dynamic random access memory).
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 shows a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for a conventional clock synchronous DRAM. 2. Description of the Related Art In a conventional clock synchronous DRAM, a semiconductor memory device in which an internal clock signal generation circuit that generates a clock signal inside a chip in accordance with the specifications of an external circuit with respect to an external clock signal is installed in recent years as the frequency increases. Many have been developed. Typical examples of the internal clock signal generation circuit include a PLL (Phase Locked Loop) circuit, a DLL (Delay Locked Loop) circuit, and the like. For example, a clock synchronous semiconductor device such as a clock synchronous DRAM is generally used. in use. In the clock synchronous semiconductor memory device having the internal clock signal generation circuit, as a technique for reducing power consumption, several circuit groups having different activation timings in the semiconductor device are synchronized with the activation timing. A technique for controlling a clock signal supplied to the circuit group has been proposed.
[0003]
As an explanation of this control method, a clock synchronous DRAM will be described as an example with reference to FIG. In FIG. 10, an external clock signal supplied from an external circuit is input to the internal clock generator 1, and the internal clock generator 1 inputs an external clock signal having a predetermined external signal level to a predetermined internal signal level. Each of the first input terminals of the local buffer amplifiers 51-1 to 51-3 with AND gates after being converted into an internal clock signal having the same high level as the operating power supply voltage of the DRAM (referred to as a so-called CMOS level). Output to. On the other hand, a column activation signal for activating the column-related control signal generation circuit 4 of the memory cell array 7 of the DRAM is input to the second input terminal of the local buffer amplifier 51-1 with AND gate. A row activation signal for activating the row-related control signal generation circuit 5 of the memory cell array 7 of the DRAM is inputted to the second input terminal of the gated local buffer amplifier 51-2. A data input activation signal for activating the data system control signal generation circuit 6 of the memory cell array 7 of the DRAM is input to the second input terminal of the buffer amplifier 51-3. Here, these three activation signals are activated at different timings.
[0004]
Here, each of the local buffer amplifiers 51-1 to 51-3 with AND gates has an AND gate that receives the internal clock signal and any one of the active signals, and, for example, a two-stage inverter connected to the subsequent stage. And the logical product operation of the internal clock signal and any one of the active signals is performed, and the internal clock signals CLKR, CLKC, and CLKD having the calculation result are respectively converted into the column-related control signal generating circuit 4 and the row system. The data is output to the control signal generation circuit 5 and the data system control signal generation circuit 6. In response to this, the column-related control signal generating circuit 4, the row-related control signal generating circuit 5, and the data-related control signal generating circuit 6 each receive various control signals for controlling the operation of the memory cell array 7 of each system. Generated and output to the memory cell array 7.
[0005]
In the above-described clock synchronous DRAM, there are roughly three circuit groups as several circuit groups having different activation timings as shown in FIG. That is, a column-related control signal generation circuit 4 that generates various column-related control signals in synchronization with the column activation signal, and a row-related control signal generation circuit 5 that generates various row-related control signals in synchronization with the row activation signal. And a data system control signal generating circuit 6 for generating various data system control signals in synchronization with the data input activation signal.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional example, the clock signals for these circuit groups are collectively generated in the internal clock signal generation circuit and supplied to each circuit group. In this case, since the load of each clock signal in each circuit group is large, the local buffer amplifiers 51-1 to 51-3 having a considerably large size are necessary. Due to layout limitations, the local buffer amplifiers 51-1 to 51-3 Three or more fanouts are set. When the fan-out of the local buffer amplifiers 51-1 to 1-3 is large, jitter is likely to occur in the internal clock signal due to fluctuations in the power supply voltage supplied to the local buffer amplifiers 51-1 to 51-3. It tends to affect the phase difference (skew) of each internal clock signal. As a result, there is a problem in that the setup characteristics and hold characteristics of various control signals are deteriorated.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that can solve the above-described problems and can reduce the skew by preventing jitter in the internal clock signal.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  First of this applicationAccording to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device that converts an internal clock signal into an internal clock signal and outputs the internal clock signal, the internal clock signal, and first and second activation signals that are activated at different timings. Generating first and second control signals for each memory cell array based onvesselA semiconductor memory device in which the second activation signal may be activated only when the first activation signal is activated,
  A main buffer amplifying means which is provided at a subsequent stage of the internal clock generating means, performs a logical product operation of the internal clock signal and the first activation signal, and performs buffer amplification and outputs;
  The internal clock signal output from the main buffer amplifying means generates the first and second control signals.vesselSignal wiring means for transmitting to the circuit of
  First control signal generationvesselA plurality of first local buffer amplifying means for buffering and outputting an internal clock signal transmitted by the signal wiring means;
  First control signal generationvesselThe first control signal is generated by converting each signal output from the plurality of first local buffer amplifiers into its complementary signal.vesselA plurality of first complementary conversion means for outputting to
  Second control signal generationvesselA plurality of second local buffer amplifying means for performing an AND operation between the internal clock signal transmitted by the signal wiring means and the second active signal, and buffering and amplifying the output. ,
  Second control signal generationvesselThe second control signal is generated by converting each signal output from the plurality of second local buffer amplifiers into its complementary signal.vesselAnd a plurality of second complementary conversion means for outputting to,
  The first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row activation signal for activating a row-related control signal generator; This is a data input activation signal for activating the data system control signal generator.It is characterized by
[0011]
  AlsoSecond of this applicationAccording to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device that converts an internal clock signal into an internal clock signal and outputs the internal clock signal, the internal clock signal, and first and second activation signals that are activated at different timings. Generating first and second control signals for each memory cell array based onvesselA semiconductor memory device in which the second activation signal may be activated only when the first activation signal is activated,
  The internal clock generation means includes a complementary conversion means, converts an external clock signal into a complementary internal clock signal, and outputs it.
  The semiconductor memory device is
  A main buffer amplifying means which is provided at a subsequent stage of the internal clock generating means, performs a logical product operation of the complementary internal clock signal and the first activation signal, and performs buffer amplification and outputs;
  The complementary internal clock signal output from the main buffer amplifier means generates the first and second control signals.vesselSignal wiring means for transmitting to the circuit of
  First control signal generationvesselAnd generating a first control signal by buffering and amplifying a complementary internal clock signal transmitted by the signal wiring means.vesselA plurality of first local buffer amplifying means for outputting to
  Second control signal generationvesselThe second control signal is generated by performing AND operation on the complementary internal clock signal transmitted by the signal wiring means and the second active signal, and buffering and amplifying it.vesselAnd a plurality of second local buffer amplification means for outputting to,
  The first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row activation signal for activating a row-related control signal generator; This is a data input activation signal for activating the data system control signal generator.It is characterized by that.
[0013]
  UpFirstAnd 2In the semiconductor memory device according to the invention, the fan-out of the main buffer amplifying means is preferably set to 3 or more.
[0014]
  Also,The firstAnd 2In the semiconductor memory device according to the present invention, the fan-out of each of the local buffer amplification means is preferably set to 3 or less.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same symbols are attached to the same components.
[0016]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for a clock synchronous DRAM according to the first embodiment of the present invention. The internal clock and control signal generation circuit according to the first embodiment includes an internal clock generator 1 that converts an external clock signal into an internal clock signal and outputs it, an internal clock signal, and an external circuit that are generated at different timings. In a clock synchronous DRAM including three control signal generation circuits 4a, 5a, 6a for generating respective control signals of the memory cell array 7 based on a column activation signal to be activated, a matrix activation signal, and a data input column activation signal As shown in FIG. 1, a main buffer amplifier 2 and a signal wiring 3 are provided between the internal clock generator 1 and the control signal generation circuits 4a, 5a, 6a, and the control signal generation circuits 4a, 5a, 6a are provided. Inside, local buffer amplifiers 11-1 to 11-N with AND gates and complementary converters 12-1 to 12-N are provided. There.
[0017]
In FIG. 1, an external clock signal supplied from an external circuit is input to an internal clock generator 1, and the internal clock generator 1 receives an external clock signal having a predetermined external signal level as a predetermined internal signal level. Is converted to an internal clock signal having a signal output to the main buffer amplifier 2. The main buffer amplifier 2 is provided in a subsequent stage immediately after the internal clock generator 1, buffers and amplifies the internal clock signal, and generates a column-related control signal generation circuit 4a and a row-related control signal through one signal wiring 3. The signal is output to each of the first input terminals of the plurality N of local buffer amplifiers 11-1 to 11-N with AND gates in the circuit 5a and the data system control signal generation circuit 6a.
[0018]
Here, as shown in FIG. 5, the main buffer amplifier 2 is configured to include four inverters INV1, INV2, INV3, and INV4 that are cascade-connected to each other. To do. Here, the fan-out of the main buffer amplifier 2 is preferably set to 3 or more. Thereby, the load capacity of the main buffer amplifier 2 can be set relatively large. The signal wiring 3 is routed from the output terminal of the main buffer amplifier 2 to the vicinity of each control signal generating circuit 4a, 5a, 6a and then branched into three branches. The column related control signal generating circuit 4a and the row related control signal generating circuit 5a. And a plurality of N local buffer amplifiers 11-1 to 11-N with AND gates in the data system control signal generation circuit 6a are connected to the first input terminals. In the drawings such as FIG. 1 to FIG. 4, the numbers shown in the vicinity of the signal wiring represent the number or logarithm of the signal wiring, and one signal wiring 3 in FIG. 1 or a ground conductor (not shown). Is a pair of signal wirings. In addition, since the signal wiring from each complementary converter 12-1 thru | or 12-N mentioned later to the control signal generator 13 is a signal wiring of a complementary signal, it is two pairs.
[0019]
The column-related control signal generation circuit 4a includes a plurality of N local buffer amplifiers 11-1 to 11-N with AND gates, a plurality of N complementary converters 12-1 to 12-N, a control signal generator 13, and the like. It is configured with. As shown in FIG. 6, the local buffer amplifiers 11-1 to 11-N with AND gates (generally referred to by reference numeral 11) have an AND gate AND1 and two inverters INV5 and INV6 connected in cascade. And an AND operation of the internal clock signal transmitted by the signal wiring 3 and the column activation signal generated by the external circuit, and buffered and amplified to output to each of the complementary converters 12-1 to 12-N To do. Here, the fan-out of the local buffer amplifiers 11-1 to 11-N is preferably set to 3 or less. Thereby, the load capacity of the main buffer amplifier 2 can be set relatively small, and the power consumption can be reduced.
[0020]
Further, the complementary converters 12-1 to 12-N (generally, denoted by reference numeral 12) are configured to include five inverters INV11 to INV15 and a noise removing capacitor C1 as shown in FIG. Here, one end of the capacitor C1 is connected to a connection point between the output terminal of the inverter INV11 and the input terminal of the inverter INV12, while the other end of the capacitor C1 is grounded. In FIG. 7, the input internal clock signal is output as a non-inverted internal clock signal via two inverters INV11 and INV12, and as an inverted internal clock signal via three inverters INV13 to INV15. Is output. Therefore, in the complementary converter 12 configured as described above, as shown in FIG. 8, the non-inverted internal clock signal synchronized with the input internal clock signal and the input internal clock signal A complementary internal clock signal including an inverted internal clock signal synchronized with each other is generated and output to the control signal generator 13. Further, the control signal generation circuit 13 generates various column related control signals for the column related control circuit of the memory cell array 7 based on the complementary internal clock signal and outputs them to the memory cell array 7.
[0021]
Similarly to the column-related control signal generating circuit 4a, the row-related control signal generating circuit 5a includes a plurality of local buffer amplifiers with AND gates, a plurality of complementary converters, and a control signal generator. Then, a complementary internal clock signal is generated based on the internal clock signal transmitted by the signal wiring 3 and the row activation signal, and in response thereto, various column system controls for the row system control circuit of the memory cell array 7 are generated. A signal is generated and output to the memory cell array 7.
[0022]
Further, like the column-related control signal generating circuit 4a, the data-related control signal generating circuit 6a includes a plurality of local buffer amplifiers with AND gates, a plurality of complementary converters, and a control signal generator. The complementary internal clock signal is generated based on the internal clock signal transmitted by the signal wiring 3 and the data input activation signal, and various column systems for the data system control circuit of the memory cell array 7 are generated in response thereto. A control signal is generated and output to the memory cell array 7.
[0023]
As described above, according to the present embodiment, a plurality of control signals are generated from one internal clock signal by one signal line 3 from one internal buffer signal generator 1 through one main buffer amplifier 2. A column activation signal, a row activation signal and a data input activation signal which are transmitted to the circuits 4a, 5a and 6a and activate the control signal generation circuits 4a, 5a and 6a in the control signal generation circuits 4a, 5a and 6a. , The activation is controlled by the converters, and one internal clock signal is converted into a complementary internal clock signal by the complementary converters 12-1 to 12-N, and then various controls for these control signal generation circuits 4a, 5a, 6a are performed. Generate a signal.
[0024]
Here, it is necessary to create complementary internal clock signals in each local control signal generation circuit 4a, 5a, 6a in recent years. External data information is chipped with respect to the rising edge and the falling edge with respect to the clock signal. This is because an internal transfer configuration (referred to as a so-called DDR (DDR) configuration) has begun to be used as a technology for improving the data transfer rate.
[0025]
According to this embodiment, there is one main buffer amplifier 2 with a relatively large fan-out, and there are a plurality of main buffer amplifiers with a relatively large fan-out (for example, three in the conventional example of FIG. 10). Thus, the skew between the clock signals can be reduced. Further, the power consumption during the worst operation in which all the clock signals operate is reduced because the number of signal wirings 3 for the clock signal is changed from three in the conventional example to one in this embodiment. Also, the number of main buffer amplifiers is reduced from three in the conventional example to one in this embodiment, and the layout area of the DRAM can be greatly reduced. Further, the local buffer amplifiers 11-1 to 11-N arranged in the control signal generation circuits 4a, 5a, and 6a can have a smaller fan-out than the local arrangement of the conventional example, and each local buffer amplifier 11-1 to 11-N. The skew in the internal clock signal output from 11-N can be suppressed and reduced.
[0026]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for the clock synchronous DRAM according to the second embodiment of the present invention. The internal clock and control signal generation circuit of this embodiment is different from that of the first embodiment of FIG. 1 in that the internal clock generator 1 replaces the internal clock generator 1a incorporating a complementary converter and generates an internal clock. Complementary internal clock signal processing and signal wiring from the output terminal of the device 1a to each input terminal of the control signal generator 13 in each control signal generating circuit 4b, 5b, 6b. Hereinafter, the difference will be described in detail.
[0027]
In FIG. 2, the internal clock generator 1a includes a complementary converter, and includes an external clock signal having a predetermined external signal level, and two internal clock signals having a predetermined internal signal level and inverted and non-inverted. After being converted to a complementary internal clock signal, it is output to the main buffer amplifier 2c. The main buffer amplifier 2c is provided in the subsequent stage immediately after the internal clock generator 1a, buffers and amplifies the complementary internal clock signal, and via the two signal wirings 3a, the column-related control signal generating circuit 4b and the row-related control signal. The data is output to the first input terminals of the plurality of N AND-gate local buffer amplifiers 11c-1 to 11c-N in the generation circuit 5b and the data system control signal generation circuit 6b. Here, the signal wiring 3a is routed from the output terminal of the main buffer amplifier 2c to the vicinity of each control signal generation circuit 4b, 5b, 6b and then branched into three branches, and the column-related control signal generation circuit 4b and the row-related control signal generation circuit. 5b and a plurality of N local buffer amplifiers 11c-1 to 11c-N with AND gates in the data system control signal generation circuit 6b.
[0028]
The column-related control signal generation circuit 4b includes a plurality of N local buffer amplifiers 11c-1 to 11c-N with AND gates and a control signal generator 13. Here, the local buffer amplifiers 11c-1 to 11c-N perform the logical product operation of the complementary internal clock signal transmitted by the signal wiring 3a and the column activation signal generated by the external circuit, and control by buffer amplification. Output to the signal generator 13.
[0029]
Similarly to the column-related control signal generating circuit 4b, the row-related control signal generating circuit 5b includes a plurality of AND gate-attached local buffer amplifiers and a control signal generator, and is transmitted by the signal wiring 3a. The complementary internal clock signal is generated based on the complementary internal clock signal and the row activation signal, and various column related control signals for the row related control circuit of the memory cell array 7 are generated in response to the generated internal clock signal. 7 is output.
[0030]
Further, like the column-related control signal generating circuit 4b, the data-related control signal generating circuit 6b includes a plurality of local buffer amplifiers with AND gates and a control signal generator, and is transmitted by the signal wiring 3a. The complementary internal clock signal is generated based on the complementary internal clock signal and the data input activation signal, and various column system control signals for the data system control circuit of the memory cell array 7 are generated in response to the generated internal clock signal. Output to the cell array 7.
[0031]
As described above, according to the present embodiment, a complementary internal clock signal is transmitted to each control signal generation circuit 4b, 5b, 6b through two signal wirings 3a via one main buffer amplifier 2c. These control signal generation circuits 4b, 5b, 6b are controlled by respective activation signals for activating these control signal generation circuits 4b, 5b, 6b, and various control signals for the memory cell array 7 are generated.
[0032]
According to this embodiment, there is one main buffer amplifier 2c having a relatively large fan-out, and there is a plurality of main buffer amplifiers having a relatively large fan-out (three in the conventional example). Skew can be reduced. Further, the power consumption during the worst operation in which all the clock signals are operating is reduced because the number of signal wirings 3a for the clock signal is two from three in the conventional example. Also, the number of main buffer amplifiers 2c is increased from three in the conventional example to one, and the layout area can be greatly reduced.
[0033]
Since the complementary clock signal is generated by the internal clock signal generator 1a in addition to the effect of the first embodiment, the complementary converter 12 does not exist in each local control signal generation circuit 4b, 5b, 6b. The jitter and skew caused by the complementary converter 12 can be reduced, and the layout area and power consumption of the circuit of the complementary converter 12 can be reduced.
[0034]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for the clock synchronous DRAM according to the third embodiment of the present invention. The internal clock and control signal generation circuit of this embodiment replaces the main buffer amplifier 8 with an AND gate in which the main buffer amplifier 2 is activated by the column activation signal, as compared with the first embodiment of FIG. The local buffer amplifiers 11-1 to 11-N with AND gates in the column-related control signal generation circuit 4a replace the local buffer amplifiers 11b-1 to 11b-N in the column-related control signal generation circuit 4c. Row related control signal generating circuit 5c has the same configuration as column related control signal generating circuit 4a in FIG. Hereinafter, the difference will be described.
[0035]
In the third and fourth embodiments, as shown in FIG. 9, when the column activation signal is inactive, the row activation signal and the data input activation signal are not necessarily activated during that period, but when the column activation signal is active, the row activation signal is not activated. The activation signal and the data input activation signal have a circuit configuration that is limited to the case where the activation signal and the data input activation signal may be activated at any timing during the period.
[0036]
In FIG. 3, the internal clock generator 1 converts an input external clock signal having a predetermined external signal level into an internal clock signal having a predetermined internal signal level. 1 to the input terminal. On the other hand, a column activation signal generated by an external circuit is inputted to the second input terminal of the main buffer amplifier 8 with AND gate. The main buffer amplifier 8 with an AND gate is provided at a subsequent stage immediately after the internal clock generator 1, performs an AND operation between the internal clock signal and the column activation signal, performs buffer amplification, and passes through one signal wiring 3. Output to the plurality of N local buffer amplifiers 11b-1 to 11b-N in the column-related control signal generating circuit 4c, and a plurality of M in the row-related control signal generating circuit 5c and the data-related control signal generating circuit 6c. And output to the first input terminals of the local buffer amplifiers 15-1 to 15-M with AND gates.
[0037]
Here, the main buffer amplifier 8 with an AND gate is constituted by, for example, one AND gate and four inverters connected in cascade, and the fanout is preferably set to 3 or more. Each of the local buffer amplifiers 11b-1 to 11b-N is configured by, for example, two inverters connected in cascade, and the fanout is preferably set to 3 or less. The signal wiring 3 is wired from the output terminal of the main buffer amplifier 8 with AND gate to the vicinity of each control signal generating circuit 4c, 5c, 6c and then branched into three branches, and the local buffer amplifier 11b of the column related control signal generating circuit 4c. -1 to 11b-N are connected to the first input terminals, and a plurality of M AND-gate-attached local buffer amplifiers 15-1 to 15- 1 in the row-related control signal generating circuit 5c and the data-related control signal generating circuit 6c. Connected to each 15-M first input terminal.
[0038]
The column-related control signal generation circuit 4c includes a plurality of N local buffer amplifiers 11b-1 to 11b-N, a plurality of N complementary converters 12-1 to 12-N, and a control signal generator 13. Composed. The local buffer amplifiers 11b-1 to 11b-N buffer-amplify the internal clock signal transmitted through the signal wiring 3 and output the buffered signals to the complementary converters 12-1 to 12-N. The operations of complementary converters 12-1 to 12-N and control signal generator 13 are the same as those in the first embodiment.
[0039]
Similarly to the column-related control signal generator 4a of the first embodiment, the row-related control signal generating circuit 5c includes a plurality of M local buffer amplifiers 15-1 to 15-M with AND gates and a plurality of M pieces of local buffer amplifiers 15a to 15-M. Complementary converters 16-1 to 16-M and a control signal generator 14 are configured to generate a complementary internal clock signal based on the internal clock signal transmitted by the signal wiring 3 and the row activation signal. In response to this, various column related control signals for the row related control circuit of the memory cell array 7 are generated and output to the memory cell array 7.
[0040]
Further, like the column-related control signal generating circuit 4c, the data-related control signal generating circuit 6c includes a plurality of AND gate-attached local buffer amplifiers, a plurality of complementary converters, and a control signal generator. The complementary internal clock signal is generated based on the internal clock signal transmitted by the signal wiring 3 and the data input activation signal, and various column systems for the data system control circuit of the memory cell array 7 are generated in response thereto. A control signal is generated and output to the memory cell array 7.
[0041]
As described above, according to the third embodiment, the internal clock signal output from the internal clock signal generator 1 is transmitted to the signal wiring 3 via the main buffer amplifier 8 with an AND gate activated by the column activation signal. Is transmitted to each control signal generation circuit 4c, 5c, 6c, and is controlled by a row activation signal and a data input activation signal for activating each control signal generation circuit 5c, 6c in each control signal generation circuit 5c, 6c. Various control signals for the cell array 7 are generated.
[0042]
According to this embodiment, there is one main buffer amplifier 8 having a relatively large fan-out, and each clock signal resulting from the presence of a plurality of main buffer amplifiers having a relatively large fan-out (three in the conventional example). The skew between them can be reduced. Furthermore, the power consumption during the worst operation in which all the clock signals are operating is reduced because the number of signal wirings 3 for the internal clock signal is reduced from three in the conventional example to one. Further, the number of main buffer amplifiers 8 is one, and the layout area can be greatly reduced. In addition to the effect of the first embodiment, when the column-related control signal generation circuit 4c is not activated, it is not necessary to activate the signal wiring 3 of the internal clock signal, and therefore when the DRAM is not operating. There is a specific effect that the power consumption can be greatly reduced.
[0043]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for the clock synchronous DRAM according to the fourth embodiment of the present invention. In the internal clock and control signal generation circuit of this embodiment, the internal clock generator 1 replaces the internal clock generator 1a with a built-in complementary converter, as compared with the third embodiment of FIG. Complementary internal clock signal processing and signal wiring from the output terminal of the device 1a to each input terminal of the control signal generator 13 in each control signal generation circuit 4d, 5d, 6d. In the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, when the column activation signal is inactive, the row activation signal and the data input activation signal are not necessarily activated during that period. However, when the column activation signal is activated, the row activation signal is not activated. The activation signal and the data input activation signal have a circuit configuration that is limited to the case where the activation signal and the data input activation signal may be activated at any timing during the period. Hereinafter, the difference will be described in detail.
[0044]
In FIG. 4, an internal clock generator 1a includes a complementary converter, and includes an external clock signal having a predetermined external signal level and two internal clock signals having a predetermined internal signal level and inverted and non-inverted. After being converted into a complementary internal clock signal, it is output to the main buffer amplifier 8c with AND gate. The main buffer amplifier 8c with an AND gate is provided in the subsequent stage immediately after the internal clock generator 1a, performs an AND operation between the complementary internal clock signal and the column activation signal, and buffers and amplifies the two signal wirings 3a. To the plurality of N local buffer amplifiers 11bc-1 to 11bc-N in the column related control signal generating circuit 4d, and a plurality of M in the row related control signal generating circuit 5d and the data related control signal generating circuit 6d. The data are output to the first input terminals of the local buffer amplifiers 15c-1 to 15c-M with AND gates. Here, the signal wiring 3a is routed from the output terminal of the main buffer amplifier 8c with AND gate to the vicinity of each of the control signal generation circuits 4d, 5d, 6d and then branched into three, and a plurality of N in the column-related control signal generation circuit 4d. The local buffer amplifiers 11c-1 to 11bc-1 to 11c-1 to 11bc-1 to 11bc-N, and a plurality of M AND-gate-attached local buffer amplifiers 11c-1 to 11c in the row-related control signal generating circuit 5d and the data-related control signal generating circuit 6d. 11c-M is connected to each first input terminal.
[0045]
The column-related control signal generation circuit 4d includes a plurality of N local buffer amplifiers 11bc-1 to 11bc-N and a control signal generator 13. Here, the local buffer amplifiers 11bc-1 to 11bc-N buffer-amplify the complementary internal clock signal transmitted through the signal wiring 3a and output the buffered signal to the control signal generator 13.
[0046]
Similarly to the column-related control signal generating circuit 4b, the row-related control signal generating circuit 5d includes a plurality of M local buffer amplifiers 15c-1 to 15c-M with AND gates and a control signal generator 14. A complementary internal clock signal is generated based on the complementary internal clock signal transmitted through the signal wiring 3a and the row activation signal, and various columns for the row-related control circuit of the memory cell array 7 in response thereto. A system control signal is generated and output to the memory cell array 7.
[0047]
Further, like the column-related control signal generating circuit 5d, the data-related control signal generating circuit 6d comprises a plurality of local buffer amplifiers with AND gates and a control signal generator, and is transmitted by the signal wiring 3a. The complementary internal clock signal is generated based on the complementary internal clock signal and the data input activation signal, and various column system control signals for the data system control circuit of the memory cell array 7 are generated in response to the generated internal clock signal. Output to the cell array 7.
[0048]
As described above, according to the present embodiment, the complementary internal clock signal output from the internal clock signal generator 1a is routed through the main buffer amplifier 8c with an AND gate activated by the column activation signal. 3 is transmitted to each control signal generation circuit 4d, 5d, 6d, and is controlled by a row activation signal and a data input activation signal for activating each control signal generation circuit 5d, 6d in each control signal generation circuit 5d, 6d, Various control signals for the memory cell array 7 are generated.
[0049]
According to this embodiment, there is one main buffer amplifier 8c having a relatively large fan-out, and each clock signal resulting from the presence of a plurality of main buffer amplifiers having a relatively large fan-out (three in the conventional example). The skew between them can be reduced. Further, the power consumption during the worst operation in which all the clock signals are operating is reduced because the number of signal wirings 3a for the internal clock signal is two from three in the conventional example. Further, the number of main buffer amplifiers 8c is one, and the layout area can be greatly reduced.
[0050]
Since the complementary clock signal is generated by the internal clock signal generator 1a in addition to the effect of the first embodiment, there is no complementary converter 12 in each local control signal generation circuit 4d, 5d, 6d. The jitter and skew caused by the complementary converter 12 can be reduced, and the layout area and power consumption of the circuit of the complementary converter 12 can be reduced.
[0051]
In addition to the effect of the third embodiment, when the column-related control signal generation circuit 4d is not activated, the signal wiring 3a for the internal clock signal does not need to be activated, so that the DRAM is not operating. There is a specific effect that the power consumption can be greatly reduced.
[0052]
Modified example.
Although the case where the three control signal generation circuits are provided has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and a plurality of control signal generation circuits may be provided. The number of local buffer amplifiers and local buffer amplifiers with AND gates in each control signal generation circuit may be changed as necessary.
[0055]
【The invention's effect】
  As detailed above, the first of the present application.According to the semiconductor memory device of the present invention, the internal clock generating means for converting the external clock signal into the internal clock signal and outputting it, and the internal clock signal and the first and second activations activated at different timings. First and second control signal generation for generating each control signal of the memory cell array based on the signalvesselA semiconductor memory device in which the second activation signal may be activated only when the first activation signal is activated,
  A main buffer amplifying means which is provided at a subsequent stage of the internal clock generating means, performs a logical product operation of the internal clock signal and the first activation signal, and performs buffer amplification and outputs;
  The internal clock signal output from the main buffer amplifying means generates the first and second control signals.vesselSignal wiring means for transmitting to the circuit of
  First control signal generationvesselA plurality of first local buffer amplifying means for buffering and outputting an internal clock signal transmitted by the signal wiring means;
  First control signal generationvesselThe first control signal is generated by converting each signal output from the plurality of first local buffer amplifiers into its complementary signal.vesselA plurality of first complementary conversion means for outputting to
  Second control signal generationvesselA plurality of second local buffer amplifying means for performing an AND operation between the internal clock signal transmitted by the signal wiring means and the second active signal, and buffering and amplifying the output. ,
  Second control signal generationvesselThe second control signal is generated by converting each signal output from the plurality of second local buffer amplifiers into its complementary signal.vesselAnd a plurality of second complementary conversion means for outputting to,
  The first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row activation signal for activating a row-related control signal generator; This is a data input activation signal for activating the control signal generator of the data system.
  Therefore, there is only one main buffer amplifying means having a relatively large fanout, and the skew between clock signals due to the presence of a plurality of main buffer amplifying means having a relatively large fanout (three in the conventional example) is reduced. Can be made. Further, the power consumption during the worst operation in which all the clock signals are operating is reduced because the number of signal wiring means for the internal clock signal is reduced from three in the conventional example to one. Further, the number of main buffer amplification means 8 is one, and the layout area can be greatly reduced.
  In addition to the effects described above, the first control signal is generated.vesselWhen the semiconductor memory device is not activated, it is not necessary to activate the signal wiring means for the internal clock signal, so that there is a specific effect that power consumption can be significantly reduced when the semiconductor memory device is not operating.
  Here, the first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row for activating a row-related control signal generator. A data input activation signal for activating an activation signal and a control signal generator of a data system. As a result, when the first control signal generator is not activated, the signal wiring means for the internal clock signal does not need to be activated, so that the power consumption is greatly reduced when the semiconductor memory device is not operating. There is a specific effect that it can be reduced.
[0056]
  AlsoSecond of this applicationAccording to the semiconductor memory device of the present invention, the internal clock generating means for converting the external clock signal into the internal clock signal and outputting it, and the internal clock signal and the first and second activations activated at different timings. First and second control signal generation for generating each control signal of the memory cell array based on the signalvesselA semiconductor memory device in which the second activation signal may be activated only when the first activation signal is activated,
  The internal clock generation means includes a complementary conversion means, converts an external clock signal into a complementary internal clock signal, and outputs it.
  The semiconductor memory device is
  A main buffer amplifying means which is provided at a subsequent stage of the internal clock generating means, performs a logical product operation of the complementary internal clock signal and the first activation signal, and performs buffer amplification and outputs;
  The complementary internal clock signal output from the main buffer amplifier means generates the first and second control signals.vesselSignal wiring means for transmitting to the circuit of
  First control signal generationvesselAnd generating a first control signal by buffering and amplifying a complementary internal clock signal transmitted by the signal wiring means.vesselA plurality of first local buffer amplifying means for outputting to
  Second control signal generationvesselThe second control signal is generated by performing AND operation on the complementary internal clock signal transmitted by the signal wiring means and the second active signal, and buffering and amplifying it.vesselAnd a plurality of second local buffer amplification means for outputting to,
  The first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row activation signal for activating a row-related control signal generator; This is a data input activation signal for activating the control signal generator of the data system.
  Therefore, there is only one main buffer amplifying means having a relatively large fanout, and the skew between clock signals due to the presence of a plurality of main buffer amplifying means having a relatively large fanout (three in the conventional example) is reduced. Can be made. Furthermore, the power consumption during the worst operation in which all the clock signals are operating is reduced because the number of signal wiring means for the internal clock signal is two from three in the conventional example. Further, the number of main buffer amplification means is one, and the layout area can be greatly reduced.
  In addition to the above effects, the internal clock signal generating means generates a complementary clock signal, so that each local control signal is generated.vesselHowever, since there is no complementary conversion means, the jitter and skew caused by the complementary conversion means can be reduced, and the layout area and power consumption of the circuit of the complementary conversion means can be reduced.
  Furthermore, in addition to the above-described effects, the first control signal generationvesselWhen the semiconductor memory device is not activated, it is not necessary to activate the signal wiring means for the internal clock signal, so that there is a specific effect that power consumption can be significantly reduced when the semiconductor memory device is not operating.
  Here, the first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row for activating a row-related control signal generator. A data input activation signal for activating an activation signal and a control signal generator of a data system. As a result, when the first control signal generator is not activated, the signal wiring means for the internal clock signal does not need to be activated, so that the power consumption is greatly reduced when the semiconductor memory device is not operating. There is a specific effect that it can be reduced.
[0058]
  First and second aboveIn the semiconductor memory device according to the invention, the fan-out of the main buffer amplifying means is preferably set to 3 or more. As a result, the load capacity of the main buffer amplification means can be increased, and a plurality of control signals can be generated.vesselIt can correspond to.
[0059]
  Also, 1 and 2 aboveIn the semiconductor memory device according to the present invention, the fan-out of each of the local buffer amplification means is preferably set to 3 or less. As a result, the load capacity of the main buffer amplification means can be reduced, and the power consumption can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for a clock synchronous DRAM according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for a clock synchronous DRAM according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for a clock synchronous DRAM according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for a clock synchronous DRAM according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a main buffer amplifier 2 used in the embodiment.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an AND gated local buffer amplifier 11 used in the embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a complementary converter 12 used in the embodiment.
8 is a timing chart of an input clock signal and an output clock signal showing the operation of the complementary converter 12 of FIG.
FIG. 9 is a timing chart of a column activation signal and a row activation signal or a data system activation signal showing operations in the third and fourth embodiments.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an internal clock and control signal generation circuit for a conventional clock synchronous DRAM.
[Explanation of symbols]
1, 1a internal clock generator, 2, 2c main buffer amplifier, 3, 3a signal wiring, 4a, 4b, 4c, 4d column system control signal generation circuit, 5a, 5b, 5c, 5d row system control signal generation circuit, 6a , 6b, 6c, 6d Data system control signal generating circuit, 7 Memory cell array, 8, 8c Main buffer amplifier with AND gate, 11, 11-1 to 11-N, 11c-1 to 11c-N Local buffer amplifier with AND gate 11b-1 to 11b-N, 11bc-1 to 11bc-N local buffer amplifiers, 12, 12-1 to 12-N, 16-1 to 16-M complementary converters, 13, 14 control signal generators, 15 -1 to 15-M, 15c-1 to 15c-M Local buffer amplifiers with AND gates.

Claims (4)

外部クロック信号を内部クロック信号に変換して出力する内部クロック発生手段と、上記内部クロック信号と、互いに異なるタイミングで活性化する第1と第2の活性信号とに基づいてそれぞれメモリセルアレイの各制御信号を発生する第1と第2の制御信号発生とを備え、上記第1の活性信号が活性状態となるときのみ上記第2の活性信号が活性状態となる場合がある半導体記憶装置であって、
上記内部クロック発生手段の後段に設けられ、上記内部クロック信号と、上記第1の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力するメイン緩衝増幅手段と、
上記メイン緩衝増幅手段から出力される内部クロック信号を上記第1と第2の制御信号発生の回路内まで伝送する信号配線手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された内部クロック信号を緩衝増幅して出力する複数の第1のローカル緩衝増幅手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記複数の第1のローカル緩衝増幅手段から出力される各信号をその相補信号に変換して上記第1の制御信号発生に出力する複数の第1の相補変換手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された内部クロック信号と、上記第2の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力する複数の第2のローカル緩衝増幅手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記複数の第2のローカル緩衝増幅手段から出力される各信号をその相補信号に変換して上記第2の制御信号発生に出力する複数の第2の相補変換手段とを備え
上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号であることを特徴とする半導体記憶装置。
Each control of the memory cell array is based on internal clock generation means for converting an external clock signal into an internal clock signal and outputting the internal clock signal, and the first and second activation signals activated at different timings. and first and second control signal generator for generating a signal, a semiconductor memory device viewed the second active signal when said first activation signal becomes active there is a case to be the active state And
A main buffer amplifying means which is provided at a subsequent stage of the internal clock generating means, performs a logical product operation of the internal clock signal and the first activation signal, and performs buffer amplification and outputs;
And the signal line means for transmitting an internal clock signal output from the main buffer amplifier means to the circuit of the first and second control signal generators described above,
A plurality of first local buffer amplifying means provided in the circuit of the first control signal generator , for buffering and outputting an internal clock signal transmitted by the signal wiring means;
Provided in the circuit of the first control signal generator, and outputs the first control signal generator above converts the signals output from said plurality of first local buffer amplifier means to its complementary signal A plurality of first complementary conversion means;
Provided in the circuit of the second control signal generator, the signal and the internal clock signal transmitted by the routing unit, a plurality of outputs to perform and buffer amplifying a logical AND operation between the second active signal Second local buffer amplification means;
Provided in the circuit of the second control signal generator, and outputs to the second control signal generator converts the signals output from said plurality of second local buffer amplifier means to its complementary signal A plurality of second complementary conversion means ,
The first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row activation signal for activating a row-related control signal generator; A semiconductor memory device characterized by being a data input activation signal for activating a control signal generator of a data system.
外部クロック信号を内部クロック信号に変換して出力する内部クロック発生手段と、上記内部クロック信号と、互いに異なるタイミングで活性化する第1と第2の活性信号とに基づいてそれぞれメモリセルアレイの各制御信号を発生する第1と第2の制御信号発生とを備え、上記第1の活性信号が活性状態となるときのみ上記第2の活性信号が活性状態となる場合がある半導体記憶装置であって、
上記内部クロック発生手段は、相補変換手段を内蔵し、外部クロック信号を相補内部クロック信号に変換して出力し、
上記半導体記憶装置は、
上記内部クロック発生手段の後段に設けられ、上記相補内部クロック信号と、上記第1の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して出力するメイン緩衝増幅手段と、
上記メイン緩衝増幅手段から出力される相補内部クロック信号を上記第1と第2の制御信号発生の回路内まで伝送する信号配線手段と、
上記第1の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された相補内部クロック信号を緩衝増幅して上記第1の制御信号発生に出力する複数の第1のローカル緩衝増幅手段と、
上記第2の制御信号発生の回路内に設けられ、上記信号配線手段によって伝送された相補内部クロック信号と、上記第2の活性信号との論理積演算を行いかつ緩衝増幅して上記第2の制御信号発生に出力する複数の第2のローカル緩衝増幅手段とを備え
上記第1の活性信号は列系の制御信号発生器を活性化するための列活性信号であり、上記第2の活性信号は行系の制御信号発生器を活性化するための行活性信号及びデータ系の制御信号発生器を活性化するためのデータ入力活性信号であることを特徴とする半導体記憶装置。
Each control of the memory cell array is based on internal clock generation means for converting an external clock signal into an internal clock signal and outputting the internal clock signal, and the first and second activation signals activated at different timings. and first and second control signal generator for generating a signal, a semiconductor memory device viewed the second active signal when said first activation signal becomes active there is a case to be the active state And
The internal clock generation means includes a complementary conversion means, converts an external clock signal into a complementary internal clock signal, and outputs it.
The semiconductor memory device is
A main buffer amplifying means which is provided at a subsequent stage of the internal clock generating means, performs a logical product operation of the complementary internal clock signal and the first activation signal, and performs buffer amplification and outputs;
And the signal line means for transmitting complementary internal clock signal output from the main buffer amplifier means to the circuit of the first and second control signal generators described above,
Provided in the circuit of the first control signal generator, a plurality of first local buffer to the complementary internal clock signal transmitted by the signal line means and a buffer amplifier outputs the first control signal generator the Amplifying means;
The second control signal generator is provided in the circuit, performs a logical AND operation between the complementary internal clock signal transmitted by the signal wiring means and the second active signal, and buffers and amplifies the second control signal generator . and a plurality of second local buffer amplifying means for outputting a control signal generator,
The first activation signal is a column activation signal for activating a column-related control signal generator, and the second activation signal is a row activation signal for activating a row-related control signal generator; A semiconductor memory device characterized by being a data input activation signal for activating a control signal generator of a data system.
上記メイン緩衝増幅手段のファンアウトは3以上に設定されたことを特徴とする請求項1又は2記載の半導体記憶装置。The semiconductor memory device according to claim 1 or 2, wherein the fan-out of the main buffer amplifying means is set to 3 or higher. 上記各ローカル緩衝増幅手段のファンアウトは3以下に設定されたことを特徴とする請求項1乃至のうちのいずれか1つに記載の半導体記憶装置。The semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fan-out of each local buffer amplifying means is set to 3 or less.
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