JPH04228179A - Semiconductor memory device - Google Patents
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Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
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- Static Random-Access Memory (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリ装置に関
し、特に半導体チップの周辺部に沿って設けられている
データの読出し、書込みのためのデータバスラインに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a data bus line for reading and writing data provided along the periphery of a semiconductor chip.
【0002】0002
【従来の技術】一般に、半導体メモリ装置は、アレイ状
に設けられた複数のメモリセルとそれらにそれぞれ接続
した複数のビット線およびワード線からなるメモリセル
アレイを有し、所定のメモリセルを選択するためのロウ
デコーダおよびカラムデコーダがこのメモリセルアレイ
に隣接して配置されている。更に、これらのロウデコー
ダおよびカラムデコーダにより選択されたメモリセルに
対してデータの読出しおよび書込みを行なうための経路
としてデータバスラインが配置されている。このデータ
バスラインは、半導体チップの周辺部に設けられ、一端
が入出力バッファを介して出力パッドに接続され、他端
がデータアンプまたはライトアンプを介してI/Oライ
ン(インプット/アウトプットライン)に接続されてい
る。2. Description of the Related Art Generally, a semiconductor memory device has a memory cell array consisting of a plurality of memory cells arranged in an array and a plurality of bit lines and word lines respectively connected to the memory cells, and a predetermined memory cell is selected. A row decoder and a column decoder are arranged adjacent to this memory cell array. Further, a data bus line is arranged as a path for reading and writing data to memory cells selected by these row decoders and column decoders. This data bus line is provided at the periphery of the semiconductor chip, one end is connected to an output pad via an input/output buffer, and the other end is connected to an I/O line (input/output line) via a data amplifier or write amplifier. It is connected to the.
【0003】このような半導体メモリ装置において、従
来から高速化について種々の手段が行なわれている。そ
の一つの手段として、データバスラインにメモリセルア
レイから読み出したデータまたはメモリセルアレイに書
込むデータが供給される際に、データバスラインのレベ
ルがすばやくそのデータのレベルとなるように、データ
バスラインにデータが供給される直前にそのレベルを0
と1の中間のレベル、即ち1/2Vccとする方法が行
なわれている。Various measures have been taken to increase the speed of such semiconductor memory devices. As one means of achieving this, when the data bus line is supplied with data read from the memory cell array or data written to the memory cell array, the data bus line is connected so that the level of the data bus line quickly reaches the level of that data. The level is set to 0 just before data is supplied.
A method of setting the voltage to an intermediate level between 1 and 1, that is, 1/2 Vcc, has been used.
【0004】従来、データバスラインはそのレベルが相
補的関係となる2本の配線を一組とする配線対から構成
され、1つの配線対で1つのデータを供給している。こ
のような配線対から構成されているデータバスラインの
レベルを、上述した1/2Vccとするために、従来は
配線対を構成している2本の配線間を短絡させる手段を
設けていた。即ち、配線対を構成している2本の配線の
レベルは、次のデータが供給されるまで、その前のデー
タのレベルを相補的に保持しているので、必らず一方の
配線はVccレベル、他方の配線はGNDレベルとなっ
ている。又、これら2本の配線はその長さが等しいため
配線容量が等しく、配線に接続されているトランジスタ
のゲート容量、拡散層容量もほぼ等しい。従って、次の
データが供給される前に2本の配線をゲートトランジス
タ等により短絡させれば、2本の配線のレベルは共に1
/2Vccとなり、読出し、書込み動作の高速化を達成
することができる。Conventionally, a data bus line is composed of a pair of wirings each having a complementary level, and each pair of wirings supplies one piece of data. In order to set the level of the data bus line composed of such a wiring pair to the above-mentioned 1/2 Vcc, conventionally, a means for short-circuiting the two wirings forming the wiring pair has been provided. In other words, the levels of the two wires forming the wire pair complementarily maintain the level of the previous data until the next data is supplied, so one wire is always at Vcc. level, and the other wiring is at GND level. Furthermore, since these two wirings have the same length, the wiring capacitances are the same, and the gate capacitance and diffusion layer capacitance of the transistors connected to the wirings are also approximately equal. Therefore, if the two wires are short-circuited using a gate transistor etc. before the next data is supplied, the level of the two wires will both be 1.
/2Vcc, and high-speed read and write operations can be achieved.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に従来の半導体メモリ装置は、1つのデータバスライン
を2本の配線からなる配線対で構成すると、配線数が多
くなってしまう問題点がある。例えば、4ビット入出力
の半導体メモリ装置では、4つのデータバスライン、即
ち8本の配線が必要になり、これらの配線を配置する領
域の面積が非常に大きくなり、半導体メモリ装置の集積
化が困難となる。However, as mentioned above, conventional semiconductor memory devices have a problem in that when one data bus line is constructed from a wiring pair consisting of two wiring lines, the number of wiring lines increases. be. For example, a 4-bit input/output semiconductor memory device requires four data bus lines, or eight wires, and the area where these wires are placed becomes extremely large, making it difficult to integrate semiconductor memory devices. It becomes difficult.
【0006】一方、データバスラインを1本の配線から
構成すれば面積は削減することができるが、配線のレベ
ルを1/2Vccとすることができないため、動作の高
速化が損なわれる問題点がある。On the other hand, if the data bus line is constructed from a single wire, the area can be reduced, but since the wiring level cannot be set to 1/2 Vcc, there is a problem in that high-speed operation is impaired. be.
【0007】したがって、本発明の目的は、動作の高速
化を損なうことなく、高密度な集積化が可能な半導体メ
モリ装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that can be highly integrated without impairing high-speed operation.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ装
置は、アレイ状に設けられた複数のメモリセルとそれら
にそれぞれ接続した複数のビット線およびワード線から
なるメモリセルアレイと、選択回路を介して複数のビッ
ト線と接続され配線2本で一対となすI/O線対と、I
/O線対に接続されたデータアンプおよびライトアンプ
と、入出力パッドに接続された入出力バッファと、デー
タアンプおよびライトアンプと入出力バッファ間に設け
られた1本の配線からなるデータバスラインと、入力さ
れたアドレスが変化したことを検知してアドレス変化検
知信号を発生させるアドレス変化検知回路と、外部から
入力される書込み制御信号に対応して制御信号を発生さ
せる制御信号発生回路と、アドレス変化検知信号または
制御信号に応じてデータバスラインの電位レベルを電源
電位と接地電位との中間レベルにするバランス回路を有
する。[Means for Solving the Problems] A semiconductor memory device of the present invention includes a memory cell array consisting of a plurality of memory cells arranged in an array, a plurality of bit lines and word lines connected to the memory cells, and a selection circuit. An I/O line pair formed by two wires connected to multiple bit lines, and an I/O line pair connected to multiple bit lines.
A data bus line consisting of a data amplifier and a write amplifier connected to the /O line pair, an input/output buffer connected to the input/output pad, and one wiring provided between the data amplifier and write amplifier and the input/output buffer. an address change detection circuit that detects a change in the input address and generates an address change detection signal; and a control signal generation circuit that generates a control signal in response to a write control signal input from the outside. It has a balance circuit that sets the potential level of the data bus line to an intermediate level between the power supply potential and the ground potential in response to an address change detection signal or a control signal.
【0009】このバランス回路は好ましくはデータバス
ラインのレベルを反転する反転手段と、一端が反転手段
の出力と接続され他端が電源に接続されたデータバスラ
インの寄生容量とほぼ等しい容量を有する容量素子と、
容量素子の一端とデータバスライン間に接続されるトラ
ンスファーゲートとを含む。This balance circuit preferably has an inversion means for inverting the level of the data bus line, and a capacitance approximately equal to the parasitic capacitance of the data bus line, one end of which is connected to the output of the inversion means and the other end connected to a power supply. a capacitive element,
It includes a transfer gate connected between one end of the capacitive element and a data bus line.
【0010】0010
【実施例】まず、本発明の第1の実施例による半導体メ
モリ装置全体の構成について図1を用いて説明する。こ
こでは、4MビットDRAMを一例に説明する。図1は
、1Mワード×4ビット構成のDRAMの半導体チップ
の平面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the overall structure of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, a 4M bit DRAM will be explained as an example. FIG. 1 is a plan view of a DRAM semiconductor chip having a 1M word×4 bit configuration.
【0011】半導体チップ1内には、512行×102
4列、すなわち512Kビットのメモリセルアレイ4a
、4b、…4hが8個、横一列に配置され、全体として
4Mビットのメモリセルアレイを構成している。この1
つのメモリセルアレイに対してそれぞれ一組のロウデコ
ーダ2(以下、Xデコーダという)、カラムデコーダ3
(以下、Yデコーダという)およびセンスアンプ回路5
が設けられている。In the semiconductor chip 1, there are 512 rows×102
4-column, 512K-bit memory cell array 4a
, 4b, . . . , 4h are arranged in a row horizontally, forming a 4 Mbit memory cell array as a whole. This one
One set of row decoders 2 (hereinafter referred to as X decoders) and column decoders 3 for each memory cell array.
(hereinafter referred to as Y decoder) and sense amplifier circuit 5
is provided.
【0012】更に、1つのメモリセルアレイ4a、4b
、…4hに対してX−デコーダ2およびY−デコーダ3
により選択されたメモリセルの読出しおよび書込みを行
なうためのデータの経路として、そのレベルが相補的な
関係にある2本の配線からなるI/O線対がワード線と
平行にYデコーダ3とセンスアンプ5の間に配置されて
いる(図示せず)。Furthermore, one memory cell array 4a, 4b
,...X-decoder 2 and Y-decoder 3 for 4h
As a data path for reading and writing data to a memory cell selected by It is arranged between the amplifiers 5 (not shown).
【0013】I/O線対は、Y−デコーダ3により制御
される選択スイッチを介してメモリセルアレイのビット
線対に接続され、セルアレイ領域外においてデータアン
プDA1、DA2、…DA8およびライトアンプWA1
、WA2、…WA8にそれぞれ接続される。半導体チッ
プ1の一方の長辺1−1に沿って4本のデータバスライ
ンRWD1、RWD2、RWD3、RWD4が走る。
4本のデータバスラインRWD1、RWD2、RWD3
、RWD4の一端はデータアンプDA1およびDA5、
DA2およびDA6、DA3およびDA7、DA4およ
びDA8にそれぞれ接続されるとともに、ライトアンプ
WA1およびWA5、WA2およびWA6、WA3およ
びWA7、WA4およびWA8にそれぞれ接続され、他
端は半導体チップ1の一方の短辺1−2に配置された入
出力パッドPad1、Pad2、Pad3、Pad4に
入出力バッファBUF1、BUF2、BUF3、BUF
4を介してそれぞれ接続される。The I/O line pair is connected to the bit line pair of the memory cell array through a selection switch controlled by the Y-decoder 3, and is connected to the data amplifiers DA1, DA2, ...DA8 and the write amplifier WA1 outside the cell array area.
, WA2, . . . WA8. Four data bus lines RWD1, RWD2, RWD3, and RWD4 run along one long side 1-1 of the semiconductor chip 1. 4 data bus lines RWD1, RWD2, RWD3
, one end of RWD4 is data amplifier DA1 and DA5,
They are connected to DA2 and DA6, DA3 and DA7, DA4 and DA8, respectively, and are also connected to write amplifiers WA1 and WA5, WA2 and WA6, WA3 and WA7, WA4 and WA8, respectively, and the other end is connected to one short circuit of semiconductor chip 1. Input/output buffers BUF1, BUF2, BUF3, BUF in input/output pads Pad1, Pad2, Pad3, Pad4 arranged on side 1-2
4, respectively.
【0014】この実施例は、4a、4b、4c、4dの
メモリセルアレイを動作させるか、4e、4f、4g、
4hのメモリセルアレイを動作させるかの選択を入力さ
れたXアドレスに応じて行なっている。選択された半分
のメモリセルアレイ、即ち4つのメモリセルアレイに対
してそれぞれ4本のデータバスラインRWD1、RWD
2、RWD3、RWD4を介してデータの読出しまたは
書込みを行なう構成となっている。In this embodiment, memory cell arrays 4a, 4b, 4c, and 4d are operated, and memory cell arrays 4e, 4f, 4g, and
The selection of whether to operate the 4h memory cell array is made in accordance with the input X address. Four data bus lines RWD1 and RWD for the selected half of the memory cell arrays, that is, four memory cell arrays, respectively.
2, RWD3, and RWD4 to read or write data.
【0015】又、4本のデータバスラインRWD1、R
WD2、RWD3、RWD4にはそれぞれバランス回路
BA1、BA2、BA3、BA4が接続されている。こ
のバランス回路BA1、BA2、BA3、BA4は、チ
ップの短辺1−2に配置され、Y−アドレスバッファ1
1内に設けられたアドレス変化検出回路から供給される
アドレス変化検出信号ATD等に応じて、データバスラ
インRWD1、RWD2、RWD3、RWD4のレベル
を1/2Vccとする回路である。Furthermore, four data bus lines RWD1, R
Balance circuits BA1, BA2, BA3, and BA4 are connected to WD2, RWD3, and RWD4, respectively. These balance circuits BA1, BA2, BA3, BA4 are arranged on the short side 1-2 of the chip, and the Y-address buffer 1
This circuit sets the level of the data bus lines RWD1, RWD2, RWD3, and RWD4 to 1/2 Vcc in response to an address change detection signal ATD supplied from an address change detection circuit provided in the address change detection circuit 1.
【0016】このような構成とすることにより、入出力
データ1ビットに対し、1対でなく1本のデータバスラ
インでそのデータの読出し、書込みを行なうことができ
るため、動作速度を損なうことなくデータバスラインを
配置する領域の面積を削減することができる。例えば、
4ビット入出力の半導体メモリ装置の場合、従来ではデ
ータバスライン1ビットについ1対、全部では8本の配
線で構成されたいたが、本発明によれば半分の4本の配
線ですみ、半導体チップの短辺方向で約16μmの長さ
の幅の領域を削減することが可能となる。With this configuration, data can be read and written using one data bus line instead of one pair for one bit of input/output data, without reducing operating speed. The area of the region where the data bus lines are arranged can be reduced. for example,
In the case of a semiconductor memory device with 4-bit input/output, conventionally it consisted of one pair of wires for each bit of data bus line, for a total of eight wires, but according to the present invention, only four wires are needed, which is half the number of wires required for semiconductor memory devices. It is possible to reduce a region having a length and width of approximately 16 μm in the short side direction of the chip.
【0017】次に、図2を参照して更に詳細に本実施例
を説明する。図2は図1に示す半導体メモリ装置のうち
メモリセルアレイ4aに対する読出し、書込み動作を説
明するために、模式的に回路構成を示した回路図である
。図1と同じ構成部分には同じ符号を付してある。Next, this embodiment will be explained in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing a circuit configuration for explaining read and write operations for the memory cell array 4a of the semiconductor memory device shown in FIG. Components that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals.
【0018】メモリセルアレイ4aは、1つのNチャネ
ル型MOSトランジスタおよび1つの容量素子からセル
が構成された、いわゆる1トランジスタ−1キャパシタ
型セルMSをアレイ状に配置して形成されている。1つ
のメモリセルアレイ4aを構成する複数のビット線はそ
れぞれ相補的関係にある2本の信号線BLa、BLbを
一組とする複数のビット線対からなり、それぞれのビッ
ト線対に対して1つのセンスアンプSAが接続されてい
る。それぞれのビット線対は選択スイッチ6を介してI
/O線対を形成している配線I/Oa、I/Obに接続
されている。更にこのI/Oa、I/Obはデータアン
プDA1とライトアンプWA1に接続されている。The memory cell array 4a is formed by arranging so-called one-transistor-one-capacitor type cells MS in an array, each cell having one N-channel type MOS transistor and one capacitive element. The plurality of bit lines constituting one memory cell array 4a are each made up of a plurality of bit line pairs including two signal lines BLa and BLb in a complementary relationship. Sense amplifier SA is connected. Each bit line pair is connected to I via a selection switch 6.
It is connected to wiring I/Oa and I/Ob forming a /O line pair. Furthermore, these I/Oa and I/Ob are connected to a data amplifier DA1 and a write amplifier WA1.
【0019】アドレス信号Aiは、図1には示すのを省
略したアドレスパッドに加えられ、時分割にXアドレス
XAiがX−アドレスバッファ10を介してX−デコー
ダ2に、YアドレスYAiがY−アドレスバッファ11
を介してY−デコーダ3およびアドレス変化検知回路A
DCにそれぞれ入力される。X−デコーダ2はX−アド
レスXAiに応じてセルアレイ4a中の1本のワード線
WLを選択し、Y−デコーダ3はY−アドレスYAiに
応じて選択スイッチ6を制御して複数のビット線対のう
ち1組を配線I/Oa、I/Obと接続させる。選択ス
イッチ6は、ゲートにY−デコーダ3からの選択信号C
SLを受け、ソース・ドレイン路がセンスアンプSAの
入出力端とI/Oa、I/Ob間に設けられたトランジ
スタ群により構成されている。The address signal Ai is applied to an address pad not shown in FIG. 1, and in a time-division manner, the X address XAi is sent to the X-decoder 2 via the X-address buffer 10, and the Y address YAi is sent to the Y-decoder 2 via the address buffer 11
Y-decoder 3 and address change detection circuit A
Each is input to DC. The X-decoder 2 selects one word line WL in the cell array 4a according to the X-address XAi, and the Y-decoder 3 controls the selection switch 6 according to the Y-address YAi to select a plurality of bit line pairs. One set of them is connected to wiring I/Oa and I/Ob. The selection switch 6 receives a selection signal C from the Y-decoder 3 at its gate.
SL is received, and the source/drain path is constituted by a group of transistors provided between the input/output terminal of the sense amplifier SA, I/Oa, and I/Ob.
【0020】アドレス変化検知回路ADCはYアドレス
YAiに応じて読出し動作時ではデータアンプDA1に
対する制御信号DEを発生させ、書込み動作時ではバラ
ンス回路BAに対するアドレス変化検知信号ATDを発
生させる。The address change detection circuit ADC generates a control signal DE for the data amplifier DA1 during a read operation in accordance with the Y address YAi, and generates an address change detection signal ATD for the balance circuit BA during a write operation.
【0021】外部信号RAS、CAS、WEは図1に示
すのを省略したそれぞれのパッドに加えられ、それぞれ
RAS系制御信号発生回路20、CAS系制御信号発生
回路21、WE系制御信号発生回路22に入力される。
これらの制御信号発生回路からの制御信号のうちCAS
系制御信号発生回路21とWE系制御信号発生回路22
からの信号を受けてデータ出力回路制御信号回路23は
、出力バッファ25に対する制御信号OEを発生する。
更にWE系制御信号発生回路22は制御信号W1、W2
を発生し、バランス回路BA1、入力バッファ26、ラ
イトアンプWA1の活性を制御している。External signals RAS, CAS, and WE are applied to respective pads not shown in FIG. is input. Among the control signals from these control signal generation circuits, CAS
System control signal generation circuit 21 and WE system control signal generation circuit 22
In response to the signal from the data output circuit control signal circuit 23, the data output circuit control signal circuit 23 generates a control signal OE for the output buffer 25. Furthermore, the WE system control signal generation circuit 22 generates control signals W1 and W2.
, and controls the activation of balance circuit BA1, input buffer 26, and write amplifier WA1.
【0022】データアンプDA1は制御信号DEに応じ
て活性化され、配線I/Oa、I/Obのレベルを増幅
し、一方のデータを1本のデータバスラインRWDに出
力する。ライトアンプWA1は制御信号W2に応じて活
性化され、データバスラインRWD上の書込データを相
補的なデータとして増幅し配線I/Oa、I/Obにそ
れぞれ供給する。Data amplifier DA1 is activated in response to control signal DE, amplifies the levels of wirings I/Oa and I/Ob, and outputs one data to one data bus line RWD. Write amplifier WA1 is activated in response to control signal W2, amplifies write data on data bus line RWD as complementary data, and supplies the data to wirings I/Oa and I/Ob, respectively.
【0023】入出力バッファBUF1は出力バッファ2
5と入力バッファ26から構成されている。出力バッフ
ァ25は制御信号OEに応じて活性化され、データバス
ラインRWD上のデータを増幅し、入出力パッドPad
1にデータを出力する。入力バッファ26は制御信号W
1、W2に応じて活性化され、入出力パッドPad1に
入力された書込データを増幅し、データバスラインRW
Dにデータを出力する。[0023] Input/output buffer BUF1 is output buffer 2
5 and an input buffer 26. The output buffer 25 is activated in response to the control signal OE, amplifies the data on the data bus line RWD, and outputs the data on the input/output pad Pad.
Output data to 1. The input buffer 26 receives the control signal W
1, is activated in response to W2, amplifies the write data input to the input/output pad Pad1, and outputs the data bus line RW.
Output data to D.
【0024】バランス回路BA1は、制御信号W1およ
びアドレス変化検知信号ATDに応じて活性化され、デ
ータバスラインRWDのレベルを1/2Vccとする。Balance circuit BA1 is activated in response to control signal W1 and address change detection signal ATD, and sets the level of data bus line RWD to 1/2Vcc.
【0025】このような構成であれば、メモリセルアレ
イに対してデータを読出し、書込みをする際に、データ
バスラインRWDが1/2Vccとなっているため、高
速動作が可能となる。With this configuration, high-speed operation is possible because the data bus line RWD is at 1/2 Vcc when reading and writing data to the memory cell array.
【0026】即ち、読出し動作の場合、入力されたY−
アドレスYAiに応じてアドレス変化検知回路ADCは
アドレス変化検知信号ATDをアクティブレベルとする
ため、バランス回路BA1はデータバスラインRWDの
レベルを1/2Vccとする。その後、入力されたアド
レスに応じたメモリセルアレイ内のメモリセルのデータ
が配線I/OaおよびI/Obに供給され、このデータ
をデータアンプDA1が増幅する。この時に、データバ
スラインRWDのレベルが1/2Vccであるので、デ
ータアンプDA1の出力データのレベル(0またはVc
c)にデータバスラインRWDは高速で達することがで
きる。その後、制御信号OEがアクティブレベルとなる
ため、出力バッファ25が活性状態となり、データバス
ラインRWD上のデータを入出力パッドPad1に出力
する。尚、読出し動作時には外部信号WEは入力されな
いため、この信号に応じて発生する制御信号W1、W2
は非アクティブレベルとなり、ライトアンプWA1、入
力バッファ26は不活性状態である。That is, in the case of a read operation, the input Y-
Since the address change detection circuit ADC sets the address change detection signal ATD to an active level in response to the address YAi, the balance circuit BA1 sets the level of the data bus line RWD to 1/2Vcc. Thereafter, the data of the memory cell in the memory cell array corresponding to the input address is supplied to the wirings I/Oa and I/Ob, and the data amplifier DA1 amplifies this data. At this time, since the level of the data bus line RWD is 1/2 Vcc, the level of the output data of the data amplifier DA1 (0 or Vcc
c) The data bus line RWD can be reached at high speed. After that, since the control signal OE becomes active level, the output buffer 25 becomes active and outputs the data on the data bus line RWD to the input/output pad Pad1. Note that since the external signal WE is not input during the read operation, the control signals W1 and W2 generated in response to this signal are
is at an inactive level, and the write amplifier WA1 and input buffer 26 are in an inactive state.
【0027】一方、書込み動作の場合、外部信号WEが
入力されるため、まずW1がアクティブレベルとなり、
バランス回路BA1はデータバスラインRWDのレベル
を1/2Vccとする。その後、制御信号W2がアクテ
ィブレベルとなるため、Pad1に入力された書込みデ
ータを入力バッファ26が増幅する。この時に、データ
バスラインRWDのレベルが1/2Vccであるので入
力バッファ26の出力データのレベル(0またはVcc
)にデータバスラインRWDは高速で達することができ
る。ライトアンプWA1も制御信号W2により活性化さ
れるため、RWD上のデータは相補的なデータとして増
幅され、それぞれ配線I/Oa、I/Obに供給される
。この配線I/Oa、I/Obのレベルがメモリセルア
レイ内の所定のメモリセルに格納され、書込み動作が終
了する。On the other hand, in the case of a write operation, since the external signal WE is input, W1 becomes active level first, and
The balance circuit BA1 sets the level of the data bus line RWD to 1/2Vcc. After that, since the control signal W2 becomes active level, the input buffer 26 amplifies the write data input to Pad1. At this time, since the level of the data bus line RWD is 1/2 Vcc, the level of the output data of the input buffer 26 (0 or Vcc
) can be reached at high speed by the data bus line RWD. Since the write amplifier WA1 is also activated by the control signal W2, the data on RWD is amplified as complementary data and supplied to the wirings I/Oa and I/Ob, respectively. The levels of the wirings I/Oa and I/Ob are stored in predetermined memory cells in the memory cell array, and the write operation is completed.
【0028】次に、図3を参照して図1、図2に示した
バランス回路BA1の一構成例を具体的に説明する。こ
のバランス回路BA1は、制御信号ATDとW1のいず
れかがアクティブレベルになった時にデータバスライン
RWDに対して動作するように、2つの制御信号を入力
としたNORゲート回路NOR1を有している。このゲ
ート回路NOR1はATDをゲートに受けたPチャネル
トランジスタ302とNチャネルトランジスタ304、
W1をゲートに受けたPチャネルトランジスタ301と
Nチャネルトランジスタ303により構成している。N
ORゲート回路NOR1の出力はCMOSインバータI
N1の入力端に接続され、さらにインバータIN1の出
力とともにインバータINDの活性制御端に接続される
。インバータIN2の入力端にはデータバスラインRW
Dが接続される。インバータIN1は入力端にゲートを
共通に接続され、ソース・ドレイン路が電源と接地間に
直列に接続されたPチャネルトランジスタ305とNチ
ャネルトランジスタ306から構成される。インバータ
IN2は、入力端にゲートが共通に接続されたPチャネ
ルトランジスタ307とNチャネルトランジスタ308
を設け、これらトランジスタのドレインは共通接続され
てインバータIN2の出力端として節点Nに接続されて
いる。このインバータIN2はさらに電源とPチャネル
トランジスタ307のソースとの間に設けられゲートが
活性制御端(インバータIN1の出力)に接続されたP
チャネルトランジスタ309と、接地電源とNチャネル
トランジスタ308のソースとの間に設けられゲートが
活性制御端(NORゲート回路NOR1の出力)に接続
されたNチャネルトランジスタ310を含み、これら2
つのトランジスタ309、310により活性が制御され
ている。Next, an example of the configuration of the balance circuit BA1 shown in FIGS. 1 and 2 will be specifically explained with reference to FIG. This balance circuit BA1 has a NOR gate circuit NOR1 inputted with two control signals so as to operate on the data bus line RWD when either of the control signals ATD and W1 becomes active level. . This gate circuit NOR1 includes a P-channel transistor 302 and an N-channel transistor 304 whose gate receives ATD.
It is composed of a P-channel transistor 301 and an N-channel transistor 303 whose gate receives W1. N
The output of OR gate circuit NOR1 is CMOS inverter I
It is connected to the input terminal of N1, and further connected to the active control terminal of inverter IND together with the output of inverter IN1. The data bus line RW is connected to the input terminal of the inverter IN2.
D is connected. The inverter IN1 is composed of a P-channel transistor 305 and an N-channel transistor 306, whose gates are commonly connected to the input terminal, and whose source-drain path is connected in series between the power supply and ground. Inverter IN2 includes a P-channel transistor 307 and an N-channel transistor 308 whose gates are commonly connected to the input terminal.
are provided, and the drains of these transistors are connected in common and connected to node N as an output terminal of inverter IN2. This inverter IN2 is further provided between the power supply and the source of the P channel transistor 307, and has a gate connected to the active control terminal (output of the inverter IN1).
A channel transistor 309 and an N-channel transistor 310 are provided between the ground power supply and the source of the N-channel transistor 308 and have their gates connected to the active control terminal (output of the NOR gate circuit NOR1).
Activation is controlled by two transistors 309 and 310.
【0029】節点NとデータバスラインRWD間にソー
ス・ドレイン路が接続されたNチャネルトランジスタ3
11が設けられ、そのゲートにはCMOSインバータI
N1の出力が印加されている。容量素子Cはその一端が
節点Nに、他端が接地電位にそれぞれ接続され、節点N
の電位を保持している。この容量素子Cの容量はデータ
バスラインRWDの寄生容量、即ち配線自身の配線容量
に、配線に接続されている複数のトランジスタのゲート
容量または、ソース、ドレイン領域の拡散容量を加えた
容量とほぼ等しい容量を有している。例えば、本実施例
のように4Mビットの半導体メモリ装置(チップサイズ
が5.5mm×14.5mm)ではその1本のデータバ
スラインRWDの寄生容量は約5から6pF(そのうち
ゲート容量および拡散容量は0.5から0.7pF)と
なるため、容量素子Cの容量も約5から6pFに設定さ
れる。N-channel transistor 3 with a source-drain path connected between node N and data bus line RWD
11 is provided, and a CMOS inverter I is provided at its gate.
The output of N1 is applied. One end of the capacitive element C is connected to the node N, the other end is connected to the ground potential, and the capacitive element C is connected to the node N.
It holds the potential of The capacitance of this capacitive element C is approximately equal to the parasitic capacitance of the data bus line RWD, that is, the sum of the wiring capacitance of the wiring itself and the gate capacitance of multiple transistors connected to the wiring or the diffusion capacitance of the source and drain regions. have equal capacity. For example, in a 4 Mbit semiconductor memory device (chip size 5.5 mm x 14.5 mm) as in this embodiment, the parasitic capacitance of one data bus line RWD is approximately 5 to 6 pF (including gate capacitance and diffusion capacitance). (0.5 to 0.7 pF), the capacitance of the capacitive element C is also set to approximately 5 to 6 pF.
【0030】このような構成のバランス回路BA1は以
下のように動作する。制御信号ATD、W1がいずれも
非アクティブレベル(ロウレベル)の時は、NORゲー
ト回路NOR1の出力はハイレベルとなるため、インバ
ータIN1の出力はロウレベルとなり、両出力を受ける
インバータIN2のPチャネルトランジスタ309とN
チャネルトランジスタ310はいずれも導通状態となっ
て、CMOSインバータIN2を活性状態とする。この
結果、インバータIN2はデータバスラインRWDの電
位を反転して節点Nに出力する。この時、Nチャネルト
ランジスタ311のゲートにはロウレベルが印加される
ため、非導通状態である。従って、容量素子Cはデータ
バスラインRWDと反対の電位レベルを保持する(例え
ばデータバスラインRWDのレベルがGNDレベルの場
合、容量素子はVccの電位を保持している)。The balance circuit BA1 having such a configuration operates as follows. When the control signals ATD and W1 are both inactive level (low level), the output of the NOR gate circuit NOR1 is high level, so the output of inverter IN1 is low level, and the P-channel transistor 309 of inverter IN2 receiving both outputs is and N
All channel transistors 310 become conductive, activating CMOS inverter IN2. As a result, inverter IN2 inverts the potential of data bus line RWD and outputs it to node N. At this time, since a low level is applied to the gate of the N-channel transistor 311, it is in a non-conductive state. Therefore, the capacitive element C holds a potential level opposite to that of the data bus line RWD (for example, when the level of the data bus line RWD is the GND level, the capacitive element holds the potential of Vcc).
【0031】制御信号ATDまたはW1のいずれかがア
クティブレベル(ハイレベル)となると、NORゲート
回路NOR1の出力がロウレベルとなるため、インバー
タIN1の出力はハイレベルとなり、Pチャネルトラン
ジスタ309とNチャネルトランジスタ310はいずれ
も非導通状態となる。従って、インバータIN2は不活
性状態となるとともにNチャネルトランジスタ311は
導通状態となり、節点NとデータバスラインRWDは電
気的に接続される。節点Nに接続されている容量素子C
はそれまでデータバスラインRWDと反対電位を保持し
ており、しかもその容量がデータバスラインRWDの寄
生容量とほぼ等しいため、Nチャネルトランジスタ31
1が導通すると、容量素子CまたはデータバスラインR
WDの電荷の半分がデータバスラインRWDまたは容量
素子Cに移動し、接点NとデータバスラインRWDの電
位は共に1/2Vccとなる。When either control signal ATD or W1 becomes active level (high level), the output of NOR gate circuit NOR1 becomes low level, so the output of inverter IN1 becomes high level, and P channel transistor 309 and N channel transistor 310 are both non-conductive. Therefore, inverter IN2 becomes inactive, N-channel transistor 311 becomes conductive, and node N and data bus line RWD are electrically connected. Capacitive element C connected to node N
Until then, the N-channel transistor 31 has held a potential opposite to that of the data bus line RWD, and its capacitance is approximately equal to the parasitic capacitance of the data bus line RWD.
1 conducts, capacitive element C or data bus line R
Half of the charge on WD moves to data bus line RWD or capacitive element C, and the potentials at contact N and data bus line RWD both become 1/2 Vcc.
【0032】尚、容量素子Cの容量は、厳密にデータバ
スラインRWDの寄生容量と等しい必要はない。即ち、
本発明は、バランス回路が動作してデータバスラインの
電位が電源電位と接地電位のほぼ半分にすることにより
、1本の配線からなるデータバスラインを用いて読出し
、書込み動作の高速化することに特徴がある。従って、
バランス回路が動作した時に、データバスラインの電位
が1/2Vccより多少高く又は低くなっても動作の高
速性の点では問題はないため、容量素子Cの容量の設計
にはかなり柔軟性がある。。Note that the capacitance of the capacitive element C does not have to be strictly equal to the parasitic capacitance of the data bus line RWD. That is,
The present invention speeds up read and write operations using a data bus line consisting of a single wire by operating a balance circuit to make the potential of the data bus line approximately half of the power supply potential and ground potential. There are characteristics. Therefore,
When the balance circuit operates, even if the potential of the data bus line becomes slightly higher or lower than 1/2 Vcc, there is no problem in terms of high-speed operation, so there is considerable flexibility in designing the capacitance of the capacitive element C. . .
【0033】次に、図4乃至図7を参照して図1、図2
に示したデータアンプDA1、ライトアンプWA1、入
力バッファ25、出力バッファ26の具体的回路構成に
ついて説明する。Next, referring to FIGS. 4 to 7, FIGS.
The specific circuit configurations of the data amplifier DA1, write amplifier WA1, input buffer 25, and output buffer 26 shown in FIG. 1 will be explained.
【0034】図4はデータアンプDA1の回路構成を示
す回路図である。データアンプDA1は、配線I/Oa
、I/Ob上のデータを増幅し、一方のデータをデータ
バスラインRWDに供給する回路で、同一構成をもつ2
つの差動回路420、421と、NANDゲート回路N
AND1、NORゲート回路NOR2およびデータバス
ラインRWDに対する出力段とを含む。第1の差動回路
420は1対の配線I/Oa、I/Obをそれぞれゲー
トに接続し、差動対を形成するトランジスタ403、4
04を含み、トランジスタ401、402により構成さ
れたカレントミラー回路を負荷とし、アドレス変化検知
回路ADC(図2)から供給される制御信号DEをゲー
トに受けるNチャネルトランジスタ405の導通状態に
より活性が制御される。FIG. 4 is a circuit diagram showing the circuit configuration of data amplifier DA1. Data amplifier DA1 has wiring I/Oa
, is a circuit that amplifies data on I/Ob and supplies one data to data bus line RWD, and two circuits with the same configuration
differential circuits 420 and 421, and a NAND gate circuit N.
AND1, a NOR gate circuit NOR2, and an output stage for the data bus line RWD. The first differential circuit 420 has a pair of wirings I/Oa and I/Ob connected to their gates, and transistors 403 and 4 forming a differential pair.
04, the load is a current mirror circuit constituted by transistors 401 and 402, and the activation is controlled by the conduction state of an N-channel transistor 405 whose gate receives a control signal DE supplied from an address change detection circuit ADC (FIG. 2). be done.
【0035】この第1の差動回路420に同一構成の第
2の差動回路421をもう一段接続し、第2の差動回路
421の一方の出力をPチャネルトランジスタ406、
407、Nチャネルトランジスタ408、409からな
るNANDゲート回路NADN1と、Pチャネルトラン
ジスタ410、411、Nチャネルトランジスタ412
、413からなるNORゲート回路NOR2に入力して
いる。NANDゲート回路NADN1は制御信号DEを
もう一方の入力とし、NORゲート回路NOR2は制御
信号DEをPチャネルトランジスタ414、Nチャネル
トランジスタ415により構成されるCMOSインバー
タにより反転した信号をもう一方の入力としている。Another stage of a second differential circuit 421 having the same configuration is connected to the first differential circuit 420, and one output of the second differential circuit 421 is connected to a P-channel transistor 406,
407, NAND gate circuit NADN1 consisting of N-channel transistors 408 and 409, P-channel transistors 410 and 411, and N-channel transistor 412
, 413 is input to a NOR gate circuit NOR2. The NAND gate circuit NADN1 has the control signal DE as its other input, and the NOR gate circuit NOR2 has its other input as a signal inverted from the control signal DE by a CMOS inverter formed by a P-channel transistor 414 and an N-channel transistor 415. .
【0036】このNANDゲート回路NADN1とNO
Rゲート回路NOR2のそれぞれの出力がソース・ドレ
イン路が電源と出力端間に接続されたPチャネルトラン
ジスタ416のゲートと、ソース・トレイン路が出力端
と接地電位間に接続されたNチャネルトランジスタ41
7のゲートにそれぞれ印加され、その出力信号がデータ
バスラインRWDに供給される。This NAND gate circuit NADN1 and NO
Each output of the R-gate circuit NOR2 is connected to the gate of a P-channel transistor 416 whose source-drain path is connected between the power supply and the output terminal, and to the N-channel transistor 41 whose source-train path is connected between the output terminal and ground potential.
7 and their output signals are supplied to the data bus line RWD.
【0037】図5はライトアンプWA1の回路構成を示
す回路図である。ライトアンプWA1は、データバスラ
インRWD上のデータを相補的な2つのデータに増幅し
て1対のI/O線I/Oa、I/Obに加える回路で、
同一構成をもつ2つのNANDゲート回路NAND2、
NAND3と、配線I/Oa、I/Obに対する2つの
出力段とを含む。FIG. 5 is a circuit diagram showing the circuit configuration of write amplifier WA1. The write amplifier WA1 is a circuit that amplifies the data on the data bus line RWD into two complementary data and applies it to a pair of I/O lines I/Oa and I/Ob.
Two NAND gate circuits NAND2 with the same configuration,
It includes NAND3 and two output stages for wiring I/Oa and I/Ob.
【0038】データバスラインRWD上のデータがPチ
ャネルトランジスタ501、502、Nチャネルトラン
ジスタ503、504からなるNANDゲート回路NA
DN2に入力され、データバスラインRWD上のデータ
をPチャネルトランジスタ505、Nチャネルトランジ
スタ506により構成されるCMOSインバータにより
反転した信号がPチャネルトランジスタ507、508
、Nチャネルトランジスタ509、510からなるNA
NDゲート回路NAND3に入力される。Data on the data bus line RWD is transferred to a NAND gate circuit NA consisting of P channel transistors 501, 502 and N channel transistors 503, 504.
A signal inputted to DN2 and inverted by a CMOS inverter composed of a P-channel transistor 505 and an N-channel transistor 506 from the data on the data bus line RWD is transmitted to P-channel transistors 507 and 508.
, N-channel transistors 509 and 510
It is input to the ND gate circuit NAND3.
【0039】NANDゲート回路NAND2およびNA
ND3はともにはWE系制御信号発生回路22(図2)
から供給される制御信号W2をもう一方の入力としてそ
の活性が制御されている。NAND gate circuit NAND2 and NA
ND3 is the WE system control signal generation circuit 22 (Figure 2)
Its activation is controlled using the control signal W2 supplied from the other input.
【0040】NANDゲート回路NAND2の出力と、
その出力をPチャネルトランジスタ511、Nチャネル
トランジスタ512により構成されるCMOSインバー
タにより反転した信号が、配線I/Oaに対する出力段
を構成するソース・ドレイン路が電源と出力端間に接続
されたNチャネルトランジスタ515のゲートと、ソー
ス・トレイン路が出力端と接地電位間に接続されたNチ
ャネルトランジスタ516のゲートにそれぞれ印加され
、その出力信号が配線I/Oaに供給される。[0040] The output of the NAND gate circuit NAND2;
A signal whose output is inverted by a CMOS inverter composed of a P-channel transistor 511 and an N-channel transistor 512 is sent to an N-channel transistor whose source-drain path is connected between the power supply and the output terminal, forming an output stage for the wiring I/Oa. The signals are applied to the gate of the transistor 515 and to the gate of an N-channel transistor 516 whose source train path is connected between the output terminal and the ground potential, and the output signal thereof is supplied to the wiring I/Oa.
【0041】同様に、NANDゲート回路NAND3の
出力と、その出力をPチャネルトランジスタ513、N
チャネルトランジスタ514により構成されるCMOS
インバータにより反転した信号が、配線I/Obに対す
る出力段を構成するソース・ドレイン路が電源と出力端
間に接続されたNチャネルトランジスタ517のゲート
と、ソース・トレイン路が出力端と接地電位間に接続さ
れたNチャネルトランジスタ518のゲートにそれぞれ
印加され、その出力信号が配線I/Obに供給される。Similarly, the output of the NAND gate circuit NAND3 and the output thereof are connected to the P channel transistor 513 and the NAND gate circuit NAND3.
CMOS composed of channel transistor 514
The signal inverted by the inverter is transmitted to the gate of the N-channel transistor 517, which constitutes the output stage for the wiring I/Ob, and whose source/drain path is connected between the power supply and the output terminal, and whose source/drain path is connected between the output terminal and the ground potential. are applied to the gates of N-channel transistors 518 connected to each other, and their output signals are supplied to wiring I/Ob.
【0042】ここで、出力段を構成するトランジスタ5
15、517をNチャネルトランジスタとしたのは、読
出し時、即ち制御信号W2が非アクティブレベル(ロウ
レベル)の時、配線I/Oa、I/ObのレベルがVc
c近くになるようにするためである。Here, the transistor 5 constituting the output stage
The reason why 15 and 517 are N-channel transistors is that when reading, that is, when the control signal W2 is at an inactive level (low level), the level of the wirings I/Oa and I/Ob is set to Vc.
This is to make it close to c.
【0043】図6は出力バッファ25の回路構成を示す
回路図である。出力バッファ25は、データバスライン
RWD上のデータを増幅し、そのデータを入出力パッド
Pad(図2)に供給する回路で、NORゲート回路N
OR3、同一構成をもつNANDゲート回路NAND4
、NAND5および出力段を含む。FIG. 6 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the output buffer 25. The output buffer 25 is a circuit that amplifies the data on the data bus line RWD and supplies the data to the input/output pad Pad (FIG. 2).
OR3, NAND gate circuit NAND4 with the same configuration
, NAND5 and an output stage.
【0044】データバスラインRWD上のデータがPチ
ャネルトランジスタ605、606、Nチャネルトラン
ジスタ607、608からなるNORゲート回路NOR
3および、Pチャネルトランジスタ601、602、N
チャネルトランジスタ603、604からなるNAND
ゲート回路NADN4に入力される。NORゲート回路
NOR3はバランス回路BA1(図1)から供給される
制御信号BRWDをもう一方の入力としている。更に、
NORゲート回路NOR3の出力がPチャネルトランジ
スタ609、610、Nチャネルトランジスタ611、
612からなるNANDゲート回路NADN5に入力さ
れている。NANDゲート回路NADN4、NAND5
はともにデータ出力回路制御信号発生回路23(図2)
から供給される制御信号OEをもう一方の入力としてそ
の活性が制御されている。Data on the data bus line RWD is transferred to a NOR gate circuit NOR consisting of P channel transistors 605, 606 and N channel transistors 607, 608.
3 and P channel transistors 601, 602, N
NAND consisting of channel transistors 603 and 604
It is input to the gate circuit NADN4. The other input of the NOR gate circuit NOR3 is the control signal BRWD supplied from the balance circuit BA1 (FIG. 1). Furthermore,
The output of the NOR gate circuit NOR3 is P channel transistors 609, 610, N channel transistor 611,
612 is input to a NAND gate circuit NADN5. NAND gate circuit NADN4, NAND5
Both are data output circuit control signal generation circuit 23 (Figure 2)
Its activation is controlled using the control signal OE supplied from the other input.
【0045】NANDゲート回路NADN4、NAND
5の出力はそれぞれPチャネルトランジスタ613、N
チャネルトランジスタ614により構成されるCMOS
インバータ、Pチャネルトランジスタ615、Nチャネ
ルトランジスタ616により構成されるCMOSインバ
ータを介して、出力端子DOUTに対する出力段を構成
するソース・ドレイン路が電源と出力端間に接続された
Nチャネルトランジスタ617のゲートと、ソース・ト
レイン路が出力端と接地電位間に接続されたNチャネル
トランジスタ618のゲートにそれぞれ印加され、その
出力信号が出力端子DOUTに供給される。この出力端
子DOUTが入出力パッドPad1(図2)に接続され
ている。[0045] NAND gate circuit NADN4, NAND
5 outputs are P channel transistors 613, N
CMOS composed of channel transistor 614
The gate of an N-channel transistor 617 whose source-drain path is connected between the power supply and the output terminal, forming an output stage for the output terminal DOUT, through a CMOS inverter composed of an inverter, a P-channel transistor 615, and an N-channel transistor 616. and the source-train path are respectively applied to the gate of an N-channel transistor 618 connected between the output and ground potential, and the output signal is provided to the output terminal DOUT. This output terminal DOUT is connected to the input/output pad Pad1 (FIG. 2).
【0046】図7は入力バッファ26の回路構成を示す
回路図である。入力バッファ26は、入出力パッドPa
d1から入力された書込みデータを増幅し、データバス
ラインRWDに供給する回路で、ラッチ回路730、N
ANDゲート回路NAND6、NAND7、NORゲー
ト回路NOR4、およびデータバスラインに対する出力
段を含む。FIG. 7 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the input buffer 26. The input buffer 26 has an input/output pad Pa
This circuit amplifies the write data input from d1 and supplies it to the data bus line RWD, and the latch circuits 730 and N
It includes AND gate circuits NAND6, NAND7, a NOR gate circuit NOR4, and an output stage for the data bus line.
【0047】入出力パッドPad1から入力された書込
みデータは入力端子DINからPチャネルトランジスタ
701、702、Nチャネルトランジスタ703、70
4からなるNANDゲート回路NADN6に入力される
。このNANDゲート回路NADN6はWE系制御信号
発生回路22(図2)から供給される制御信号W1をも
う一方の入力として、その活性が制御されている。NA
NDゲート回路NADN6の出力はPチャネルトランジ
スタ707、Nチャネルトランジスタ708により構成
されるCMOSインバータにより反転され、その反転信
号は制御信号W1とその反転信号をそれぞれゲートに受
けたNチャネルトランジスタ709とPチャネルトラン
ジスタ710からなるトランスファーゲートに加えられ
る。Write data input from input/output pad Pad1 is sent from input terminal DIN to P channel transistors 701, 702 and N channel transistors 703, 70.
The signal is input to a NAND gate circuit NADN6 consisting of 4 NAND gate circuits. The activation of this NAND gate circuit NADN6 is controlled by using the control signal W1 supplied from the WE system control signal generation circuit 22 (FIG. 2) as the other input. NA
The output of the ND gate circuit NADN6 is inverted by a CMOS inverter composed of a P-channel transistor 707 and an N-channel transistor 708, and the inverted signal is inverted by an N-channel transistor 709 and a P-channel transistor whose gates receive the control signal W1 and its inverted signal, respectively. A transfer gate consisting of transistor 710 is added.
【0048】トランスファーゲートの出力信号はPチャ
ネルトランジスタ711、Nチャネルトランジスタ71
2により構成されるCMOSインバータ、Pチャネルト
ランジスタ713、Nチャネルトランジスタ714によ
り構成されるCMOSインバータおよびPチャネルトラ
ンジスタ715、Nチャネルトランジスタ716により
構成されるCMOSインバータからなるラッチ回路73
0により格納される。ラッチ回路730の出力はPチャ
ネルトランジスタ719、720、Nチャネルトランジ
スタ721、722からなるNANDゲート回路NAN
D7および、Pチャネルトランジスタ723、724、
Nチャネルトランジスタ725、726からなるNOR
ゲート回路NOR4に入力される。NANDゲート回路
NAND7はWE系制御信号発生回路22(図2)から
供給される制御信号W2をもう一方の入力とし、NOR
ゲート回路NOR4は制御信号W2をPチャネルトラン
ジスタ717、Nチャネルトランジスタ718により構
成されるCMOSインバータにより反転した信号をもう
一方の入力とし、それぞれ活性が制御されている。The output signal of the transfer gate is transmitted through the P-channel transistor 711 and the N-channel transistor 71.
2, a CMOS inverter made up of a P channel transistor 713, an N channel transistor 714, and a CMOS inverter made up of a P channel transistor 715 and an N channel transistor 716.
Stored by 0. The output of the latch circuit 730 is a NAND gate circuit NAN consisting of P channel transistors 719, 720 and N channel transistors 721, 722.
D7 and P channel transistors 723, 724,
NOR consisting of N-channel transistors 725 and 726
It is input to the gate circuit NOR4. The NAND gate circuit NAND7 uses the control signal W2 supplied from the WE system control signal generation circuit 22 (FIG. 2) as the other input, and performs a NOR
The other input of the gate circuit NOR4 is a signal obtained by inverting the control signal W2 by a CMOS inverter constituted by a P-channel transistor 717 and an N-channel transistor 718, and the activation of each is controlled.
【0049】このNANDゲート回路NADN7とNO
Rゲート回路NOR4のそれぞれの出力がソース・ドレ
イン路が電源と出力端間に接続されたPチャネルトラン
ジスタ727のゲートと、ソース・ドレイン路が出力端
と接地電位間に接続されたNチャネルトランジスタ72
8のゲートにそれぞれ印加され、その出力信号がデータ
バスラインRWDに供給される。This NAND gate circuit NADN7 and NO
Each output of the R-gate circuit NOR4 connects to the gate of a P-channel transistor 727 whose source/drain path is connected between the power supply and the output terminal, and an N-channel transistor 72 whose source/drain path is connected between the output terminal and the ground potential.
8 gates, and their output signals are supplied to the data bus line RWD.
【0050】次に、図8、図9を参照して図2乃至図7
に示した半導体メモリ装置におけるデータの読出し、書
込み動作を説明する。Next, referring to FIGS. 8 and 9, FIGS.
Data read and write operations in the semiconductor memory device shown in FIG.
【0051】図8はデータの読出し時の動作を説明する
ための波形図である。アドレスAiが入力されると(図
8(a)参照)、アドレス変化検出回路ADC(図2)
がアドレス変化検出信号ATDをハイレベルに立上げる
(図8(c)参照)。ATDがハイレベルとなると、バ
ランス回路BA1内のデータバスラインRWDと節点N
間に設けられたトランジスタ311が導通するため(図
3参照)、節点NとデータバスラインRWDのレベルは
ともに1/2Vccとなる(図8(e)、(f)参照)
。FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation when reading data. When the address Ai is input (see FIG. 8(a)), the address change detection circuit ADC (see FIG. 2)
raises the address change detection signal ATD to high level (see FIG. 8(c)). When ATD becomes high level, data bus line RWD in balance circuit BA1 and node N
Since the transistor 311 provided between them is conductive (see FIG. 3), the level of the node N and the data bus line RWD are both 1/2 Vcc (see FIGS. 8(e) and (f)).
.
【0052】入力されたアドレスAiに応じて所定のメ
モリセルが選択され、そのメモリセルに格納されたデー
タに対応して配線I/OaとI/Ob(図2)のレベル
がVccとそれより低いレベルの2つの相補的データと
なる(図8(b)参照)。A predetermined memory cell is selected according to the input address Ai, and the levels of the wirings I/Oa and I/Ob (FIG. 2) are set to Vcc and higher depending on the data stored in the memory cell. This results in two complementary data at a low level (see FIG. 8(b)).
【0053】次にアドレス変化検出回路ADC(図2)
が制御信号DEをハイレベルに立上げる(図8(d)参
照)と、データアンプDA1が活性化され(図4参照)
、配線I/OaとI/Obの一方のレベルを増幅し、デ
ータバスラインRWDに出力する。この時、データバス
ラインRWDのレベルはバランス回路BA1により1/
2Vccとなっているため、高速で0(GNDレベル)
または1(Vccレベル)に達することができる(図8
(e)参照)。Next, address change detection circuit ADC (FIG. 2)
When the control signal DE is raised to a high level (see FIG. 8(d)), the data amplifier DA1 is activated (see FIG. 4).
, amplifies the level of one of the wirings I/Oa and I/Ob, and outputs it to the data bus line RWD. At this time, the level of the data bus line RWD is set to 1/1 by the balance circuit BA1.
Since it is 2Vcc, it becomes 0 (GND level) at high speed.
or 1 (Vcc level) (Figure 8
(see (e)).
【0054】アドレス入力端に入力されるRASおよび
CAS信号のうちCAS信号が入力されることによって
データ出力回路制御信号発生回路23(図2)が動作を
開始し、制御信号OEがハイレベルに立上る(図8(g
)参照)。信号OEによって出力バッファ25(図6参
照)が活性化され、データバスラインRWD上のデータ
を増幅し出力端子DOUTに出力する(図8(h)参照
)。When the CAS signal among the RAS and CAS signals input to the address input terminal is input, the data output circuit control signal generation circuit 23 (FIG. 2) starts operating, and the control signal OE rises to a high level. Climb (Figure 8 (g)
)reference). The output buffer 25 (see FIG. 6) is activated by the signal OE, amplifies the data on the data bus line RWD, and outputs it to the output terminal DOUT (see FIG. 8(h)).
【0055】アドレス変化検出回路ADC(図2)は先
に述べたようにアドレス変化にすばやく応答してアドレ
ス変化検出信号ATDを立上げ、メモリセルアレイがア
ドレス指定をうけて読出し動作を始める前にバランス回
路BA1を動作させてデータバスラインRWDの電位を
1/2Vccに変化させるが、メモリセルアレイが読出
し動作を行なってデータバスラインRWD上に読出しデ
ータを出力し、データバスラインRWDの電位が確定す
る前にアドレス変化検出信号ATDを立ち下げロウレベ
ルとする(図8(c)参照)。読出し動作では制御信号
W1はロウレベルを維持しているので、バランス回路B
A1(図3)のNORゲート回路NOR1はATD信号
ロウレベルになったことによって出力がハイレベルにな
り、インバータIN2を活性化するとともにトランジス
タ311をオフとして節点NをデータバスラインRWD
からアイソレートする。活性化されたインバータIN2
はデータバスランインRWDのデータに応じてその反転
値を節点Nに与える。すなわち、読出しデータがハイレ
ベルであればインバータIN2は容量Cの残存電荷を放
充させて、節点Nをロウレベルとし、読出しデータがロ
ウレベルであれば容量Cを充電して節点Nをハイレベル
とする(図8(f)参照)。As mentioned above, the address change detection circuit ADC (FIG. 2) quickly responds to an address change, raises the address change detection signal ATD, and balances the memory cell array before it receives an address and starts a read operation. The circuit BA1 is operated to change the potential of the data bus line RWD to 1/2 Vcc, but the memory cell array performs a read operation and outputs the read data onto the data bus line RWD, and the potential of the data bus line RWD is determined. First, the address change detection signal ATD is caused to fall to a low level (see FIG. 8(c)). During the read operation, the control signal W1 maintains a low level, so the balance circuit B
The NOR gate circuit NOR1 of A1 (FIG. 3) outputs a high level due to the ATD signal becoming low level, activates the inverter IN2, turns off the transistor 311, and connects the node N to the data bus line RWD.
Isolate from. Activated inverter IN2
gives the inverted value to the node N in accordance with the data on the data bus run-in RWD. That is, if the read data is at a high level, the inverter IN2 discharges the remaining charge in the capacitor C and sets the node N to a low level, and if the read data is at a low level, the inverter IN2 charges the capacitor C and sets the node N to a high level. (See FIG. 8(f)).
【0056】出力端子DOUTへのデータ出力が始まっ
た後のタイミングでアドレス変化検出回路ADCは制御
信号DEをロウレベルに落し(図8(d)参照)、デー
タアンプDA1を不活性化させてデータバスラインRW
DをI/O線からアイソレートする。At the timing after data output to the output terminal DOUT starts, the address change detection circuit ADC lowers the control signal DE to a low level (see FIG. 8(d)), deactivates the data amplifier DA1, and connects the data bus. Line RW
Isolate D from the I/O line.
【0057】図9はデータの書込み時の動作を説明する
ための波形図である。外部信号のCASとWE(図2)
が入力されると(図9(a)、(b)参照)、WE系制
御信号発生回路22(図2)が制御信号W1を立上げる
(図9(d)参照)とともにデータ出力回路制御回路2
3の出力を立下げる(図示せず)。W1がハイレベルと
なると、バランス回路BA1(図3)内のインバータI
N1の出力が立上ってBRWDが立上がり(図9(f)
参照)、バランス回路BA1内のデータバスラインRW
Dと節点N間に設けられたトランジスタ311が導通す
るため、節点NとデータバスラインRWDのレベルはと
もに1/2Vccとなる(図9(g)、(h)参照)。
バランス回路BA1からの信号BRWDがハイレベルに
なることによって、出力バッファ25(図6)のデータ
バスラインRWDをも入力とするNORゲート回路NO
R3の出力をRWDに無関係にロウレベルとし、制御信
号OEがロウレベルとなっているので2つのNANDゲ
ート回路NAND4、NAND5の出力をハイレベルと
する。このため出力トランジスタ617、618はとも
に入力がロウレベルとなってオフし、出力端子DOUT
をハイインピーダンス状態として、1/2Vccのレベ
ルとなっているRWDの電位が出力されることを防止し
ている。FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation when writing data. CAS and WE of external signals (Figure 2)
is input (see FIGS. 9(a) and 9(b)), the WE system control signal generation circuit 22 (see FIG. 2) raises the control signal W1 (see FIG. 9(d)), and the data output circuit control circuit 2
3 output (not shown). When W1 becomes high level, inverter I in balance circuit BA1 (Fig. 3)
The output of N1 rises and BRWD rises (Fig. 9(f)
), data bus line RW in balance circuit BA1
Since the transistor 311 provided between D and node N becomes conductive, the levels of node N and data bus line RWD both become 1/2 Vcc (see FIGS. 9(g) and (h)). When the signal BRWD from the balance circuit BA1 becomes high level, the NOR gate circuit NO which also receives the data bus line RWD of the output buffer 25 (FIG. 6)
The output of R3 is set to low level regardless of RWD, and since the control signal OE is set to low level, the outputs of the two NAND gate circuits NAND4 and NAND5 are set to high level. Therefore, the inputs of both output transistors 617 and 618 become low level and turn off, and the output terminal DOUT
is placed in a high impedance state to prevent the RWD potential at the level of 1/2 Vcc from being output.
【0058】一方、入力バッファ26(図7)において
は、W1がハイレベルであるので、入力端子DINから
入力された書込データ(図9(c)参照)が、ラッチ回
路730に格納される。次に、WE系制御信号発生回路
22(図2)が制御信号W1を立上げるとともにW2を
立上げる(図9(d)、(e)参照)。入力バッファ2
6(図7)のラッチ回路730が入力端子DINから切
り離されれとともにその出力を入力としている2つのゲ
ート回路NAND7、NOR4が動作を許可され、入力
データが増幅されてデータバスラインRWDに出力され
る。この時、データバスラインRWDのレベルはバラン
ス回路BA1により1/2Vccとなっているため、高
速で0(GNDレベル)または1(Vccレベル)に達
することができる(図8(g)参照)。On the other hand, in the input buffer 26 (FIG. 7), since W1 is at a high level, the write data input from the input terminal DIN (see FIG. 9(c)) is stored in the latch circuit 730. . Next, the WE system control signal generation circuit 22 (FIG. 2) raises the control signal W1 and raises W2 (see FIGS. 9(d) and (e)). input buffer 2
The latch circuit 730 of 6 (FIG. 7) is disconnected from the input terminal DIN, and the two gate circuits NAND7 and NOR4 whose output is input are allowed to operate, and the input data is amplified and output to the data bus line RWD. . At this time, since the level of the data bus line RWD is set to 1/2 Vcc by the balance circuit BA1, it can reach 0 (GND level) or 1 (Vcc level) at high speed (see FIG. 8(g)).
【0059】W2が立上がったことにより、ライトアン
プWA1も活性化され、データバスラインRWD上のデ
ータを相補的なデータとして増幅し、配線I/Oaおよ
びI/Obに供給する(図5、図9(i)参照)。
配線I/OaおよびI/Ob上のレベルを相補的データ
として所定のメモリセルに格納され書込み動作が終了す
る。As W2 rises, the write amplifier WA1 is also activated, amplifies the data on the data bus line RWD as complementary data, and supplies it to the wirings I/Oa and I/Ob (FIG. 5, (See FIG. 9(i)).
The levels on wirings I/Oa and I/Ob are stored as complementary data in a predetermined memory cell, and the write operation is completed.
【0060】バランス回路BA1(図3)においては、
制御信号W1がロウレベルとなったことによりNORゲ
ート回路NOR1の出力がハイレベルとなって、今まで
不活性状態であったインバータIN2を活性化するとと
もにトランジスタ311をオフさせる。その結果、デー
タバスラインRWD上の入力データがハイレベルとなり
、容量Cは放充して節点Nはロウレベルとなり、逆の場
合は容量Cは充電されて節点Nはハイレベルになる。
すなわち節点NはデータバスラインRWDのレベルと反
対のレベルに保持される(図9(h)参照)。In the balance circuit BA1 (FIG. 3),
As the control signal W1 goes low, the output of the NOR gate circuit NOR1 goes high, activating the inverter IN2, which has been inactive, and turning off the transistor 311. As a result, the input data on the data bus line RWD becomes a high level, the capacitor C is discharged and the node N becomes a low level, and in the opposite case, the capacitor C is charged and the node N becomes a high level. That is, node N is held at a level opposite to that of data bus line RWD (see FIG. 9(h)).
【0061】次に、制御信号W2が立下り、ライトアン
プWA1が不活性となる。Next, the control signal W2 falls, and the write amplifier WA1 becomes inactive.
【0062】次に、図10を参照して、本発明の第2の
実施例を説明する。図10はバランス回路BA1の回路
構成を示す回路図である。図3で説明したバランス回路
の回路構成上の差異は、データバスラインRWDと節点
Nとの導通を制御するトランジスタをNチャネルトラン
ジスタ311だけではなく、Pチャネルトランジスタ1
01も設け、その導通をNORゲート回路NOR1の出
力信号により制御したところにある。このような構成と
することにより、アドレス変化検出信号ATDに対応し
て節点NとデータバスラインRWDとをより速く電気的
に接続することが可能となる。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the balance circuit BA1. The difference in the circuit configuration of the balance circuit explained in FIG.
01 is also provided, and its conduction is controlled by the output signal of the NOR gate circuit NOR1. With such a configuration, it becomes possible to electrically connect node N and data bus line RWD more quickly in response to address change detection signal ATD.
【0063】次に、図11、図12を参照してバランス
回路BAの半導体チップ1上における配置位置について
説明する。Next, the arrangement position of the balance circuit BA on the semiconductor chip 1 will be explained with reference to FIGS. 11 and 12.
【0064】図3、図10で説明したバランス回路BA
は基本的には半導体チップ上のどこに配置しても問題は
ない。従って、半導体チップの面積集積化に寄与できる
ように、周辺回路のレイアウト上、隙間が生じた領域、
いわゆるデットスペースにバランス回路を配置するのが
望ましい。その一例として図11のように、入出力バッ
ファBUF1に隣接するように配置し、特に面積が大き
い容量素子Cの配置場所を半導体チップ1の最外周部に
配置することにより、集積化に貢献することができる。Balance circuit BA explained in FIGS. 3 and 10
Basically, there is no problem in placing it anywhere on the semiconductor chip. Therefore, in order to contribute to the area integration of semiconductor chips, areas with gaps in the layout of peripheral circuits,
It is desirable to place the balance circuit in a so-called dead space. As an example, as shown in FIG. 11, the capacitive element C, which has a particularly large area, is placed adjacent to the input/output buffer BUF1 at the outermost periphery of the semiconductor chip 1, thereby contributing to integration. be able to.
【0065】この場合、容量素子Cとして通常のコンデ
ンサ構造で形成すると、このコンデンサの大きさはその
容量が5から7pFであれば約50μm×50μmとな
り、十分最外周に配置することができる。In this case, if the capacitive element C is formed with a normal capacitor structure, the size of this capacitor will be about 50 μm×50 μm if the capacitance is 5 to 7 pF, and it can be placed sufficiently at the outermost periphery.
【0066】更に、図12に示すように、バランス回路
をデータバスライン1本に1つづ別の場所に配置するの
ではなく、データバスラインの本数に対応した数のバラ
ンス回路(本実施例の場合4つ)を一箇所に集めること
も可能である。Furthermore, as shown in FIG. 12, instead of arranging one balance circuit for each data bus line in a separate location, a number of balance circuits corresponding to the number of data bus lines (in this embodiment) are used. It is also possible to collect all four cases in one place.
【0067】又、容量素子の形成場所も、図12に示す
ように、例えば配線層の下層にコンデンサを形成するこ
とにより、余分な領域を設けずに、バランス回路を形成
することができる。Furthermore, as shown in FIG. 12, by forming the capacitor in the lower layer of the wiring layer, for example, a balance circuit can be formed without providing an extra area.
【0068】以上説明した実施例においては、DRAM
に対するデータバスラインを例に説明したが、本発明は
DRAMに限らず、例えば、SRAM(static
RAM)のデータバスラインに対しても適用可能であ
る。In the embodiment described above, the DRAM
Although the present invention has been explained using a data bus line as an example, the present invention is not limited to DRAM.
It is also applicable to data bus lines of RAM.
【0069】[0069]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
出力データ1ビットに対し、1本のデータバスラインで
そのデータの読出し、書込みを行なうことができるため
、動作速度を損なうことなくデータバスラインを配置す
る領域の面積を削減することができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, data can be read and written using one data bus line for one bit of input/output data, without reducing operating speed. The area of the region where the data bus lines are arranged can be reduced.
【図1】本発明の第1の実施例における半導体メモリ装
置の全体の構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a semiconductor memory device in a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す半導体メモリ装置の一部の構成を模
式的に示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing a partial configuration of the semiconductor memory device shown in FIG. 1;
【図3】図2に示す半導体メモリ装置のバランス回路の
回路構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a balance circuit of the semiconductor memory device shown in FIG. 2;
【図4】図2に示す半導体メモリ装置のデータアンプの
回路構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a data amplifier of the semiconductor memory device shown in FIG. 2;
【図5】図2に示す半導体メモリ装置のライトアンプの
回路構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a write amplifier of the semiconductor memory device shown in FIG. 2;
【図6】図2に示す半導体メモリ装置の出力バッファ回
路の回路構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a circuit configuration of an output buffer circuit of the semiconductor memory device shown in FIG. 2;
【図7】図2に示す半導体メモリ装置の入力バッファ回
路の回路構成を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a circuit configuration of an input buffer circuit of the semiconductor memory device shown in FIG. 2;
【図8】図2に示す半導体メモリ装置の読出し動作を説
明するための波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram for explaining a read operation of the semiconductor memory device shown in FIG. 2;
【図9】図2に示す半導体メモリ装置の書込み動作を説
明するための波形図である。9 is a waveform diagram for explaining a write operation of the semiconductor memory device shown in FIG. 2. FIG.
【図10】本発明の第2の実施例による半導体メモリ装
置のバランス回路の回路構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a balance circuit of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.
【図11】図3、図10に示すバランス回路の半導体チ
ップ上の配置を示す平面図である。11 is a plan view showing the arrangement of the balance circuit shown in FIGS. 3 and 10 on a semiconductor chip; FIG.
【図12】図3、図10に示すバランス回路の半導体チ
ップ上の配置の他の例を示す平面図である。12 is a plan view showing another example of the arrangement of the balance circuit shown in FIGS. 3 and 10 on a semiconductor chip; FIG.
1 半導体チップ 2 Xデコーダ 3 Yデコーダ 4 メモリセルアレイ 5 センスアンプ DA データアンプ WA ライトアンプ RWD データバスライン BA バランス回路 1 Semiconductor chip 2 X decoder 3 Y decoder 4 Memory cell array 5 Sense amplifier DA data amplifier WA light amplifier RWD Data bus line BA Balance circuit
Claims (15)
データ端子に接続されたデータバッファ回路と前記デー
タバッファ回路に接続し前記データ端子に1つに対して
1本設けられたデータバスラインと、前記データバスラ
イン1本に対して1個設けられた前記データバスライン
の寄生容量とほぼ等しい容量を有する容量素子と、前記
データバスラインのレベルを検知し前記容量素子の電位
を前記データバスラインのレべルを反転したレベルにす
る手段と、前記容量素子と前記データバスラインとを所
定の期間接続する手段とを有することを特徴とする半導
体メモリ装置。1. At least one data terminal; a data buffer circuit connected to the data terminal; and a data bus line connected to the data buffer circuit and provided for each data terminal; A capacitive element having a capacitance approximately equal to the parasitic capacitance of the data bus line is provided for one data bus line, and the level of the data bus line is detected and the potential of the capacitive element is adjusted to the potential of the data bus line. 1. A semiconductor memory device comprising: means for setting a level to an inverted level; and means for connecting the capacitive element and the data bus line for a predetermined period.
端が前記データバスラインに接続され出力端が前記容量
素子の一端に接続された反転回路であることを特徴とす
る請求項1記載の半導体メモリ装置。2. The semiconductor according to claim 1, wherein the means for inverting the level is an inverting circuit having an input end connected to the data bus line and an output end connected to one end of the capacitive element. memory device.
を特徴とする請求項2記載の半導体メモリ装置。3. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the other end of the capacitive element is grounded.
バスラインに他端が前記容量素子に制御端が前記所定期
間第1の制御信号を発生する手段に接続されたトランス
ファーゲートであることを特徴とする請求項1記載の半
導体メモリ装置。4. The connecting means is a transfer gate having one end connected to the data bus line, the other end to the capacitive element, and a control end to the means for generating the first control signal for the predetermined period. 2. The semiconductor memory device according to claim 1.
力端が前記データバスラインに接続され出力端が前記容
量素子に接続され第2の制御信号を受けて活性化する反
転回路であることを特徴とする請求項4記載の半導体メ
モリ装置。5. The means for generating the inverted level is an inverting circuit having an input end connected to the data bus line and an output end connected to the capacitive element and activated in response to a second control signal. 5. The semiconductor memory device according to claim 4.
信号の反転信号であることを特徴とする請求項5記載の
半導体メモリ装置。6. The semiconductor memory device according to claim 5, wherein the second control signal is an inverted signal of the first control signal.
アドレスを受ける手段と、前記アドレスが変化した時に
アドレス変化検出信号を発生する手段と、前記アドレス
変化検出信号を受けて前記第1の制御信号を発生する手
段とを含むことを特徴とする請求項4記載の半導体メモ
リ装置。7. The means for generating the first control signal includes means for receiving an address, means for generating an address change detection signal when the address changes, and means for generating the first control signal in response to the address change detection signal. 5. The semiconductor memory device according to claim 4, further comprising means for generating a control signal.
外部から入力された書込み制御信号を受ける手段と、前
記書込み制御信号に応じて第3の制御信号を発生する手
段と、前記第3の制御信号に応じて前記第1の制御信号
を発生する手段とを含むことを特徴とする請求項4記載
の半導体メモリ装置。8. The means for generating the first control signal includes means for receiving a write control signal input from the outside, means for generating a third control signal in response to the write control signal, and the third control signal. 5. The semiconductor memory device according to claim 4, further comprising means for generating said first control signal in response to a control signal of said first control signal.
ドレイン路が前記データバスライント前記容量素子との
間に接続されゲートに前記第1の制御信号を受ける電界
効果トランジスタであることを特徴とする請求項4記載
の半導体メモリ装置。9. The transfer gate has a source
5. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein the drain path is a field effect transistor connected between the data bus line and the capacitive element and whose gate receives the first control signal.
型と逆導電型電界効果トランジスタにより構成されてい
ることを特徴とする請求項4記載の半導体メモリ装置。10. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein the transfer gate is composed of a field effect transistor of one conductivity type and a field effect transistor of opposite conductivity type.
ファ回路および出力バッファ回路を含み前記データバス
ラインの一端に接続し、前記データバスラインの他端は
データアンプおよびライトアンプに接続されたことを特
徴とする請求項1記載の半導体メモリ装置。11. The data buffer circuit includes an input buffer circuit and an output buffer circuit, and is connected to one end of the data bus line, and the other end of the data bus line is connected to a data amplifier and a write amplifier. 2. The semiconductor memory device according to claim 1.
部に配置されたことを特徴とする請求項1記載の半導体
メモリ装置。12. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the capacitive element is arranged on the outer periphery of the semiconductor chip.
置された配線層の下に設けられたことを特徴とする請求
項1記載の半導体メモリ装置。13. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the capacitive element is provided under a wiring layer arranged within a semiconductor chip.
セルとそれらにそれぞれ接続した複数のビット線および
ワード線とを有するメモリセルアレイと、選択回路を介
して前記複数のビット線と接続され配線2本で一対とな
すI/O線対と、前記I/O線対に接続されたデータア
ンプおよびライトアンプと、入出力パッドと、前記入出
力パッドに接続された入出力バッファと、前記データア
ンプおよびライトアンプと前記入出力バッファ間に設け
られた前記入出力パッド1つに対して1本の配線からな
るデータバスラインと、入力されたアドレスが変化した
ことを検知してアドレス変化検知信号を発生させるアド
レス変化検知回路と、外部から入力される書込み制御信
号に対応して制御信号を発生させる制御信号発生回路と
、前記アドレス変化検知信号と前記制御信号の一方に応
じて前記データバスラインの電位レベルを電源電位と接
地電位との中間レベルにするバランス回路とを含むこと
を特徴とする半導体メモリ装置。14. A memory cell array having a plurality of memory cells arranged in an array and a plurality of bit lines and word lines respectively connected to the memory cells, and a wiring 2 connected to the plurality of bit lines via a selection circuit. A pair of I/O lines, a data amplifier and a write amplifier connected to the I/O line pair, an input/output pad, an input/output buffer connected to the input/output pad, and the data amplifier and a data bus line consisting of one wire for each input/output pad provided between the write amplifier and the input/output buffer, and a data bus line that detects a change in the input address and generates an address change detection signal. a control signal generation circuit that generates a control signal in response to an externally input write control signal; and a control signal generation circuit that generates a control signal in response to an externally input write control signal; A semiconductor memory device comprising: a balance circuit that sets a potential level to an intermediate level between a power supply potential and a ground potential.
ラインのレベルを反転する反転手段と、一端が前記反転
手段の出力と接続され他端が電源に接続された前記デー
タバスラインの寄生容量とほぼ等しい容量を有する容量
素子と、前記容量素子の一端と前記データバスライン間
に接続され制御端子を有するトランスファーゲートと、
前記制御信号および前記アドレス変化検出信号の一方に
応じて前記トランスファーゲートを導通させる信号を発
生し前記トランスファーゲートの前記制御端子に印加す
る手段とを含むことを特徴とする請求項14記載の半導
体メモリ装置。15. The balance circuit includes inverting means for inverting the level of the data bus line, and a parasitic capacitance approximately equal to the parasitic capacitance of the data bus line, one end of which is connected to the output of the inversion means and the other end connected to a power supply. a capacitive element having a capacitance; a transfer gate connected between one end of the capacitive element and the data bus line and having a control terminal;
15. The semiconductor memory according to claim 14, further comprising means for generating a signal for making the transfer gate conductive in response to one of the control signal and the address change detection signal and applying the signal to the control terminal of the transfer gate. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3112034A JP2722853B2 (en) | 1990-05-18 | 1991-05-17 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12884190 | 1990-05-18 | ||
JP2-128841 | 1990-05-18 | ||
JP3112034A JP2722853B2 (en) | 1990-05-18 | 1991-05-17 | Semiconductor memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04228179A true JPH04228179A (en) | 1992-08-18 |
JP2722853B2 JP2722853B2 (en) | 1998-03-09 |
Family
ID=26451288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3112034A Expired - Lifetime JP2722853B2 (en) | 1990-05-18 | 1991-05-17 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1050060A (en) * | 1996-07-25 | 1998-02-20 | Texas Instr Inc <Ti> | Device and method for data bus using non-differential current mode technology |
JP2010225601A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Oki Semiconductor Co Ltd | Semiconductor memory device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62157398A (en) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
JPS63228489A (en) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Sony Corp | Memory device |
JPS6419587A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Nec Corp | Semiconductor memory device |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3112034A patent/JP2722853B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62157398A (en) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
JPS63228489A (en) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Sony Corp | Memory device |
JPS6419587A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Nec Corp | Semiconductor memory device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1050060A (en) * | 1996-07-25 | 1998-02-20 | Texas Instr Inc <Ti> | Device and method for data bus using non-differential current mode technology |
JP2010225601A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Oki Semiconductor Co Ltd | Semiconductor memory device |
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JP2722853B2 (en) | 1998-03-09 |
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