JPH1083677A - Semiconductor memory and semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor memory and semiconductor integrated circuitInfo
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- JPH1083677A JPH1083677A JP8237795A JP23779596A JPH1083677A JP H1083677 A JPH1083677 A JP H1083677A JP 8237795 A JP8237795 A JP 8237795A JP 23779596 A JP23779596 A JP 23779596A JP H1083677 A JPH1083677 A JP H1083677A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置、
さらにはそれに含まれるセンスアンプを活性化するため
のセンスアンプ活性化信号の生成技術に関し、例えばク
ロックに同期動作されるスタティック・ランダム・アク
セス・メモリ(SRAM)に適用して有効な技術に関す
る。The present invention relates to a semiconductor memory device,
Further, the present invention relates to a technique for generating a sense amplifier activation signal for activating a sense amplifier included therein, and for example, to a technique effective when applied to a static random access memory (SRAM) operated in synchronization with a clock.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば複数個のスタティック型メモリセ
ルをマトリクス配置して成るSRAMにおいては、メモ
リセルの選択端子がロウ方向毎にワード線に結合され、
メモリセルのデータ入出力端子がカラム方向毎に相補デ
ータ線(相補ビット線とも称される)に結合される。そ
れぞれの相補データ線は、相補データ線に1対1で結合
された複数個のカラム選択スイッチを含むY選択スイッ
チ回路を介して相補コモン線に共通接続されている。2. Description of the Related Art For example, in an SRAM in which a plurality of static memory cells are arranged in a matrix, a selection terminal of a memory cell is connected to a word line for each row direction.
Data input / output terminals of the memory cells are coupled to complementary data lines (also referred to as complementary bit lines) for each column direction. Each complementary data line is commonly connected to a complementary common line via a Y selection switch circuit including a plurality of column selection switches coupled one-to-one to the complementary data lines.
【0003】尚、SRAMについて記載された文献の例
としては、昭和59年11月30日にオーム社より発行
された「LSIハンドブック(第500頁〜)」があ
る。As an example of a document describing an SRAM, there is an "LSI Handbook (p.500-)" issued by Ohmsha on November 30, 1984.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】SRAMにおいては、
センスアンプに入力される相補レベルの入力信号が所定
のレベル差に達した時点で、センスアンプを活性化して
メモリセルデータの増幅を行うようにしている。SUMMARY OF THE INVENTION In an SRAM,
When the complementary level input signal input to the sense amplifier reaches a predetermined level difference, the sense amplifier is activated to amplify the memory cell data.
【0005】そのような半導体メモリにおいては、プロ
セスばらつきによってタイミング生成系デバイスの動作
が早くなる場合があり、かかる場合には、相補コモン線
の信号レベル差が十分に得られる前にセンスアンプが活
性化されることがある。そうすると、センスアンプによ
って不所望な信号が増幅されるから誤データを出力し易
くなる。このため、一般的には、プロセスばらつきによ
ってタイミング生成系デバイスの動作が速くなった場合
でも、センスアンプによって不所望なデータを増幅しな
いで済むようにセンスアンプの活性化タイミングを十分
に遅らせることで、センスアンプの動作開始に十分な余
裕を持たせるようにしている。In such a semiconductor memory, the operation of the timing generation device may be accelerated due to process variations. In such a case, the sense amplifier is activated before the signal level difference of the complementary common line is sufficiently obtained. It may be converted. Then, since an undesired signal is amplified by the sense amplifier, erroneous data is easily output. For this reason, generally, even when the operation of the timing generation device becomes faster due to process variation, the activation timing of the sense amplifier is sufficiently delayed so that the undesired data is not amplified by the sense amplifier. In this case, a sufficient margin is provided for starting the operation of the sense amplifier.
【0006】しかしながら、プロセスばらつきによって
タイミング生成系デバイスの動作が速くなった場合を考
慮してセンスアンプの活性化タイミングのマージンを決
定すると、プロセスばらつきによってタイミング生成系
デバイスの動作が比較的遅い場合には、相補コモン線の
立上がりに比べてセンスアンプの活性化タイミングが不
所望に遅くなってしまう。つまり、相補コモン線が、セ
ンスアンプで増幅できるレベル差に既に達しているにも
かかわらず、センスアンプの活性化が不所望に遅れる、
という事態を生ずる。センスアンプの活性化が不所望意
に遅れるということは、それだけメモリセルデータの外
部出力が遅くなることであるから、結果的にメモリアク
セス時間が長くなる。However, if the margin of the activation timing of the sense amplifier is determined in consideration of the case where the operation of the timing generation device becomes faster due to the process variation, when the operation of the timing generation device is relatively slow due to the process variation. In this case, the activation timing of the sense amplifier is undesirably delayed as compared with the rise of the complementary common line. That is, although the complementary common line has already reached the level difference that can be amplified by the sense amplifier, the activation of the sense amplifier is undesirably delayed.
That situation occurs. Undesirably delaying the activation of the sense amplifier means that the external output of the memory cell data is delayed correspondingly, and as a result, the memory access time is prolonged.
【0007】このようにプロセスばらつきによってタイ
ミング生成系デバイスの動作が速くなった場合を考慮し
たセンスアンプ活性化タイミングのマージン設定は、プ
ロセスばらつきによってタイミング生成系デバイスの動
作が比較的遅い場合におけるメモリアクセス時間の増大
を招く。As described above, the margin setting of the sense amplifier activation timing in consideration of the case where the operation of the timing generation system device is accelerated due to the process variation is performed when the operation of the timing generation system device is relatively slow due to the process variation. This leads to an increase in time.
【0008】本発明の目的は、センスアンプの活性化タ
イミングマージンの適正化を図ることにある。An object of the present invention is to optimize a timing margin for activating a sense amplifier.
【0009】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application.
【0011】すなわち、複数のメモリセルを配列して成
るメモリセルアレイ(15)と、センスアンプ活性化信
号のアサート期間にメモリセルからの読出し信号を増幅
するためのセンスアンプ(19)と、クロック信号を遅
延させることで上記センスアンプ活性化信号を生成する
遅延段(12)とを含んで半導体記憶装置が構成される
とき、上記遅延段の遅延時間のプロセスばらつきを検出
する検出手段(10,11)と、この検出手段の検出結
果に基づいて上記遅延段でのクロック遅延時間を修正す
るための遅延時間修正手段(12)とを設ける。That is, a memory cell array (15) in which a plurality of memory cells are arranged, a sense amplifier (19) for amplifying a read signal from a memory cell during an assert period of a sense amplifier activating signal, and a clock signal When a semiconductor memory device is configured to include a delay stage (12) for generating the sense amplifier activating signal by delaying the delay stage, detection means (10, 11) for detecting a process variation in the delay time of the delay stage ) And delay time correcting means (12) for correcting the clock delay time in the delay stage based on the detection result of the detecting means.
【0012】また、上記遅延段の近傍に形成され、クロ
ック信号を遅延するためのディレイ回路(10)と、上
記ディレイ回路に入力されるクロックと上記ディレイ回
路から出力されたクロックとの位相比較を行い、その位
相比較結果に基づいて、上記遅延段でのクロック遅延時
間を修正するための位相比較回路(11)とを設ける。Also, a delay circuit (10) formed near the delay stage for delaying a clock signal, and a phase comparison between a clock input to the delay circuit and a clock output from the delay circuit. And a phase comparison circuit (11) for correcting the clock delay time in the delay stage based on the phase comparison result.
【0013】このとき、上記遅延段は、入力されたクロ
ック信号を遅延する第1遅延段(INV1)と、上記第
1遅延段よりも長い遅延時間により、上記クロック信号
を遅延する第2遅延手段(INV2,INV3,INV
4)と、上記位相比較回路の比較結果に基づいて上記第
1遅延段、及び上記第2遅延段を選択的に活性化させる
ためのMOSトランジスタ(Q11,Q14,Q19,
Q22)とを含んで形成することができる。At this time, the delay stage comprises a first delay stage (INV1) for delaying the input clock signal, and a second delay means for delaying the clock signal by a delay time longer than the first delay stage. (INV2, INV3, INV
4) and MOS transistors (Q11, Q14, Q19, Q19) for selectively activating the first delay stage and the second delay stage based on the comparison result of the phase comparison circuit.
Q22).
【0014】上記した手段によれば、遅延時間修正手段
又は位相比較回路は、上記検出手段の検出結果又は上記
上記ディレイ回路の出力に基づいて上記遅延段でのクロ
ック遅延時間を修正する。このことが、センスアンプの
活性化タイミングマージンの適正化を達成する。According to the above-mentioned means, the delay time correcting means or the phase comparing circuit corrects the clock delay time in the delay stage based on the detection result of the detecting means or the output of the delay circuit. This achieves an appropriate timing margin for activating the sense amplifier.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】図8には本発明にかかる半導体記
憶装置が適用されるデータ処理装置が示される。FIG. 8 shows a data processing apparatus to which a semiconductor memory device according to the present invention is applied.
【0016】図8に示されるデータ処理装置は、システ
ムバスBUSを介して、マイクロコンピュータ31、S
DRAM(シンクロナス・ダイナミック・ランダム・ア
クセス・メモリ)32、SRAM(スタティック・ラン
ダム・アクセス・メモリ)33、ROM(リード・オン
リ・メモリ)34、周辺装置制御部35、表示制御部3
6などが、互いに信号のやり取り可能に結合され、予め
定められたプログラムに従って所定のデータ処理を行う
コンピュータシステムとして構成される。上記マイクロ
コンピュータ31は、本システムの論理的中核とされ、
主として、アドレス指定、情報の読出しと書込み、デー
タの演算、命令のシーケンス、割込みの受付け、記憶装
置と入出力装置との情報交換の起動等の機能を有する。
上記SDRAM32や、SRAM33、及びROM34
は内部記憶装置として位置付けられている。SDRAM
32には各種データが格納され、ROM34にはCPU
30での計算や制御に必要なプログラム格納される。ま
た、SRAM33は、リード・ライト動作の高速性を活
かしてメインメモリやキャッシュメモリなどとして利用
される。周辺装置制御部35によって、外部記憶装置3
8の動作制御や、キーボード39などからの情報入力制
御が行われ、さらに、表示制御部36の制御によって、
CRTディスプレイ40への情報表示が行われる。The data processing device shown in FIG. 8 includes a microcomputer 31 and a microcomputer S via a system bus BUS.
DRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 32, SRAM (Static Random Access Memory) 33, ROM (Read Only Memory) 34, Peripheral Device Control Unit 35, Display Control Unit 3
6 and the like are connected to each other so as to be able to exchange signals, and are configured as a computer system that performs predetermined data processing according to a predetermined program. The microcomputer 31 is a logical core of the present system,
It mainly has functions such as address designation, information reading and writing, data operation, instruction sequence, acceptance of interrupt, activation of information exchange between a storage device and an input / output device, and the like.
The SDRAM 32, the SRAM 33, and the ROM 34
Is positioned as an internal storage device. SDRAM
32 stores various data, and ROM 34 stores a CPU.
The program required for calculation and control in 30 is stored. The SRAM 33 is used as a main memory, a cache memory, or the like, making use of the high-speed read / write operation. By the peripheral device control unit 35, the external storage device 3
8 and information input control from the keyboard 39 and the like. Further, under the control of the display control unit 36,
Information is displayed on the CRT display 40.
【0017】図9には上記マイクロコンピュータ31の
構成例が示される。FIG. 9 shows a configuration example of the microcomputer 31.
【0018】図9に示されるように、マイクロプロセッ
サ1は、特に制限されないが、CPU(中央処理装置)
53、内蔵ROM(リード・オンリー・メモリ)51、
内蔵RAM(ランダム・アクセス・メモリ)52、タイ
マ54、割込みコントローラ57、並びに各種信号の入
出力のための第1乃至第9ポート41〜49などの各種
機能ブロックを含み、それらはアドレスバスABUSや
上位側データバスDBUSUなどに共通接続され、公知
の半導体集積回路製造技術によって単結晶シリコン基板
などの一つの半導体基板に形成されている。As shown in FIG. 9, the microprocessor 1 is not particularly limited, but has a CPU (central processing unit).
53, built-in ROM (read only memory) 51,
It includes various functional blocks such as a built-in RAM (random access memory) 52, a timer 54, an interrupt controller 57, and first to ninth ports 41 to 49 for inputting and outputting various signals. It is commonly connected to the upper data bus DBUSU and the like, and is formed on one semiconductor substrate such as a single crystal silicon substrate by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique.
【0019】また、多数の外部端子、例えば第1乃至第
9ポート41〜49の入出力端子に結合された外部端子
P10〜P17,P20〜P24,P30〜P37、P
40〜P47、P50〜P57、P60〜P63、P7
0〜P77、P80〜P87、P90〜P97などが設
けられている。Also, external terminals P10 to P17, P20 to P24, P30 to P37, P30 connected to a number of external terminals, for example, input / output terminals of the first to ninth ports 41 to 49.
40 to P47, P50 to P57, P60 to P63, P7
0 to P77, P80 to P87, P90 to P97, and the like.
【0020】上記内蔵ROM51は、CPU53で実行
されるプログラムを格納するためのプログラムメモリと
され、特に制限されないが、それぞれ8ビット幅の上位
側データバスDBUSU及び下位側データバスDBUS
Lを介してCPU53に結合されることにより、バイト
データ、ワードデータにかかわらず、2ステートのメモ
リアクセスが可能とされる。内蔵ROM51には、特に
制限されないが、製造工程(ホトマスク)でプログラム
の書込みを行うようにしたマスクROMが適用されてい
る。The built-in ROM 51 is a program memory for storing a program to be executed by the CPU 53. Although not particularly limited, the upper data bus DBUSU and the lower data bus DBUS each having an 8-bit width are used.
By being coupled to the CPU 53 via L, 2-state memory access is enabled regardless of byte data or word data. Although not particularly limited, a mask ROM in which a program is written in a manufacturing process (photomask) is applied to the built-in ROM 51.
【0021】上記内蔵RAM52は、特に制限されない
が、マイクロコンピュータ31の内部で生成されるクロ
ックに同期動作するシンクロナス・スタティック・ラン
ダム・アクセス・メモリ(「シンクロナスSRAM」と
いう)とされる。このシンクロナスSRAMは、特に制
限されないが、CPU53とは、それぞれ8ビット幅の
上位側データバスDBUSU及び下位側データバスDB
USLを介して結合されることにより、バイトデータ、
ワードデータにかかわらず、2ステートのメモリアクセ
スが可能とされる。The built-in RAM 52 is, but not limited to, a synchronous static random access memory (referred to as "synchronous SRAM") that operates in synchronization with a clock generated inside the microcomputer 31. Although this synchronous SRAM is not particularly limited, the CPU 53 is connected to the upper data bus DBUSU and the lower data bus DB each having an 8-bit width.
By being connected via USL, byte data,
Regardless of word data, two-state memory access is enabled.
【0022】タイマ54には、ウォッチドックタイマ、
16ビットフリーランニングタイマ、8ビットタイマ、
PWM(パルス幅変調)タイマなどの各種タイマが含ま
れる。The timer 54 includes a watchdog timer,
16-bit free running timer, 8-bit timer,
Various timers such as a PWM (pulse width modulation) timer are included.
【0023】図1には内蔵RAM52の構成例が示され
る。FIG. 1 shows a configuration example of the built-in RAM 52.
【0024】15は複数個のスタティック型メモリセル
をマトリクス配置したメモリセルアレイであり、メモリ
セルの選択端子はロウ方向毎にワード線に結合され、メ
モリセルのデータ入出力端子はカラム方向毎に相補ビッ
ト線(相補データ線とも称される)に結合される。それ
ぞれの相補ビット線は、相補ビット線に1対1で結合さ
れた複数個のカラム選択スイッチを含むカラム選択回路
18を介して相補コモン線に共通接続されている。Reference numeral 15 denotes a memory cell array in which a plurality of static memory cells are arranged in a matrix. The selection terminals of the memory cells are connected to word lines in each row direction, and the data input / output terminals of the memory cells are complementary in each column direction. It is coupled to a bit line (also called a complementary data line). Each complementary bit line is commonly connected to a complementary common line via a column selection circuit 18 including a plurality of column selection switches coupled one-to-one to the complementary bit lines.
【0025】この内蔵RAM52の外部より入力される
アドレス信号AXは、それに対応して配置されたロウア
ドレスバッファ(XBA)13を介してロウデコーダ
(XDEC)14に伝達される。この内蔵RAM52の
外部より入力されるアドレス信号AYは、それに対応し
て配置されたカラムアドレスバッファ(YBA)16を
介してカラムデコーダ(YDEC)17に伝達される。
ロウデコーダ14のデコード出力に基づいて、入力アド
レス信号に対応するワード線が選択レベルに駆動され
る。所定のワード線が駆動されると、このワード線に結
合されたメモリセルが選択される。またカラムデコーダ
17は、これに供給されたアドレス信号に対応するカラ
ム選択スイッチをオン動作させて、上記選択された相補
コモン線に導通する。このとき相補コモン線の電位は、
センスアンプ19で増幅され、後段の出力回路20を介
して内蔵RAM52の外部に出力される。また、内蔵R
AM52の外部から入力回路9を介して書込みデータが
ライトアンプ8に伝達されると、ライトアンプ8によ
り、その書込みデータに従って相補コモン線が駆動さ
れ、これにより、アドレス信号によって選択された相補
ビット線を介して所定のメモリセルにそのデータに応ず
る電荷情報が蓄積される。An address signal AX input from outside the built-in RAM 52 is transmitted to a row decoder (XDEC) 14 via a row address buffer (XBA) 13 arranged corresponding to the address signal AX. An address signal AY input from outside the built-in RAM 52 is transmitted to a column decoder (YDEC) 17 via a column address buffer (YBA) 16 arranged correspondingly.
The word line corresponding to the input address signal is driven to the selected level based on the decode output of row decoder 14. When a predetermined word line is driven, a memory cell connected to this word line is selected. Further, the column decoder 17 turns on the column selection switch corresponding to the address signal supplied thereto, and conducts to the selected complementary common line. At this time, the potential of the complementary common line is
The signal is amplified by the sense amplifier 19 and output to the outside of the built-in RAM 52 via the output circuit 20 at the subsequent stage. In addition, built-in R
When write data is transmitted from outside the AM 52 to the write amplifier 8 via the input circuit 9, the write amplifier 8 drives a complementary common line according to the write data, and thereby the complementary bit line selected by the address signal. , Charge information corresponding to the data is stored in a predetermined memory cell.
【0026】内蔵RAM52は、クロック同期型である
ため、ロウアドレスバッファ13、ロウデコーダ14、
カラムアドレスバッファ16、カラムデコーダ17など
は、それぞれクロックECKに基づいて生成されるクロ
ックCKA、CKBに同期動作される。ここで、クロッ
クECKは、マイクロコンピュータ31で生成されたク
ロックである。Since the built-in RAM 52 is of a clock synchronous type, the row address buffer 13, the row decoder 14,
The column address buffer 16, the column decoder 17, and the like are operated in synchronization with clocks CKA and CKB generated based on the clock ECK, respectively. Here, the clock ECK is a clock generated by the microcomputer 31.
【0027】内蔵RAM52の消費電力の低減や不所望
なデータが外部出力されないように、上記センスアンプ
19は、センスアンプ活性化信号SC*(*はローアク
ティブ又は信号反転を示す)がアサートされた場合にの
み活性化されるようになっている。そして、メモリセル
アレイ15からのデータ読出しにおいて、メモリセルデ
ータによって相補ビット線の電位差があるレベルに達し
た後にセンスアンプ19が活性化されるようにセンスア
ンプの活性化タイミングを調整する必要がある。そのよ
うな活性化タイミング制御のために、センスアンプ活性
化信号SC*が、クロックCKCを遅延する可変遅延段
12によって生成される。センスアンプ活性化信号SC
*は、基本的にはクロックCKCを遅延することによっ
て形成されるが、デバイスのプロセスばらつきなどによ
りクロックCKCを遅延する遅延段の遅延時間が不所望
に短くなる場合があり、かかる場合には、メモリセルア
レイ15からのデータ読出しにおいて、相補ビット線の
電位差が十分なレベル差にならないうちに、センスアン
プ19が活性化されてしまう場合が起り得る。そのよう
な事態を排除するため、この内蔵RAM52において
は、クロックCKCを遅延してセンスアンプ活性化信号
SC*を生成する遅延段の遅延時間を可変とし、クロッ
クCK1とクロックCK2との位相比較結果に基づいて
可変遅延段12の遅延時間を制御するようにしている。
ここで、クロックCK1は内蔵RAM52の外部から取
込まれるクロックECKそのものであるが、クロックC
K2は、ディレイ回路10において上記クロックECK
を所定周期、例えばほぼ1周期遅延させたものとされ
る。つまり、クロックECKがディレイ回路10におい
て1周期遅延されてからクロックCK2として位相比較
回路11に伝達されて上記クロックCK1(=ECK)
と位相比較され、その位相比較結果に応じて上記可変遅
延回路12の遅延時間が決定されるようになっている。
ディレイ回路10は、それを構成するタイミング生成系
デバイスのプロセスばらつきが、可変遅延段12を形成
するタイミング生成系デバイスのそれと同等となるよう
に、可能な限り可変遅延段12の近傍に形成される。つ
まり、ディレイ回路10が可変遅延段12の近傍に形成
された場合には、プロセスばらつきに起因する遅延時間
の設計値からのずれが、ディレイ回路10及び可変遅延
段12の双方に同様に現れることを利用して、ディレイ
回路10での遅延時間を検出し、その検出結果に基づい
て可変遅延段12でのクロック遅延時間を修正するよう
にしている。In the sense amplifier 19, the sense amplifier activating signal SC * (* indicates low active or signal inversion) is asserted so as to reduce the power consumption of the built-in RAM 52 and prevent unnecessary data from being externally output. It is only activated when. In reading data from the memory cell array 15, it is necessary to adjust the activation timing of the sense amplifier so that the sense amplifier 19 is activated after the potential difference of the complementary bit line reaches a certain level due to the memory cell data. For such activation timing control, the sense amplifier activation signal SC * is generated by the variable delay stage 12 that delays the clock CKC. Sense amplifier activation signal SC
* Is basically formed by delaying the clock CKC, but the delay time of the delay stage that delays the clock CKC may be undesirably shortened due to process variations of the device. In such a case, In reading data from the memory cell array 15, the sense amplifier 19 may be activated before the potential difference between the complementary bit lines becomes a sufficient level difference. In order to eliminate such a situation, in the built-in RAM 52, the clock CKC is delayed to make the delay time of the delay stage for generating the sense amplifier activation signal SC * variable, and the phase comparison result between the clock CK1 and the clock CK2 is obtained. , The delay time of the variable delay stage 12 is controlled.
Here, the clock CK1 is the clock ECK itself taken from outside the built-in RAM 52.
K2 is the clock ECK in the delay circuit 10.
Is delayed by a predetermined period, for example, approximately one period. That is, the clock ECK is delayed by one cycle in the delay circuit 10, and then transmitted to the phase comparison circuit 11 as the clock CK2, and the clock CK1 (= ECK)
And the delay time of the variable delay circuit 12 is determined according to the result of the phase comparison.
The delay circuit 10 is formed as close to the variable delay stage 12 as possible so that the process variation of the timing generation system device constituting the delay circuit 10 is equivalent to that of the timing generation system device forming the variable delay stage 12. . That is, when the delay circuit 10 is formed in the vicinity of the variable delay stage 12, the deviation of the delay time from the design value due to the process variation similarly appears in both the delay circuit 10 and the variable delay stage 12. , The delay time in the delay circuit 10 is detected, and the clock delay time in the variable delay stage 12 is corrected based on the detection result.
【0028】例えば、タイミング生成系デバイスのプロ
セスばらつきがほとんど無い場合には、ディレイ回路1
0でのクロックECKの遅延は、クロックECKのほぼ
1周期分となる。つまり、図6(a)に示されるよう
に、クロックCK2は、クロックCK1よりもほぼ1周
期分遅延される。その場合、位相比較回路11では、ク
ロックCK1とCK2との位相差がほとんど無いものと
して取扱われ、可変遅延段12でのクロックCKCの遅
延時間は標準的な値とされる。For example, when there is almost no process variation of the timing generation system device, the delay circuit 1
The delay of the clock ECK at 0 is approximately one cycle of the clock ECK. That is, as shown in FIG. 6A, the clock CK2 is delayed by about one cycle from the clock CK1. In this case, the phase comparison circuit 11 treats the clocks CK1 and CK2 as having almost no phase difference, and the delay time of the clock CKC in the variable delay stage 12 is a standard value.
【0029】しかしながら、タイミング生成系デバイス
のプロセスばらつきにより、可変遅延段12の遅延時間
が短くなった場合には、この可変遅延段12の近傍に形
成されているディレイ回路10での遅延時間も同様に短
くなる。例えば、図6(b)に示されるように、クロッ
クCK2の位相がクロックCK1に比べてΔtだけ速く
なったとすると、そのようなプロセスばらつきは、可変
遅延段12を形成するデバイスにも生じているはずであ
るから、位相比較回路11の出力信号により、可変遅延
段12での遅延時間が遅延時間が長くなるように制御さ
れる。換言すれば、デバイスのプロセスばらつきなどに
より、可変遅延段12を形成するタイミング生成系デバ
イスが高速化された場合でも、そのようなタイミング生
成系デバイスの高速化がディレイ回路10にも現れ、そ
れが位相比較回路11において位相差として検出され、
それに基づいて可変遅延段12での遅延時間が修正され
ることにより、センスアンプ19の活性化タイミングの
適正化が図られる。However, if the delay time of the variable delay stage 12 is shortened due to the process variation of the timing generation device, the delay time of the delay circuit 10 formed near the variable delay stage 12 is similarly reduced. Becomes shorter. For example, as shown in FIG. 6B, assuming that the phase of the clock CK2 is faster than the clock CK1 by Δt, such a process variation also occurs in a device forming the variable delay stage 12. Therefore, the output signal of the phase comparison circuit 11 controls the delay time in the variable delay stage 12 to be longer. In other words, even if the speed of the timing generation device forming the variable delay stage 12 is increased due to device process variation or the like, such an increase in the speed of the timing generation device also appears in the delay circuit 10, which is Detected as a phase difference by the phase comparison circuit 11;
By correcting the delay time in the variable delay stage 12 based on this, the activation timing of the sense amplifier 19 is optimized.
【0030】そのようにタイミング生成系デバイスのプ
ロセスばらつきにかかわらずにセンスアンプ19の活性
化タイミングの適正化が図られることにより、メモリセ
ルアレイ15からの読出しデータを適切なタイミングで
増幅することができる。By optimizing the activation timing of the sense amplifier 19 irrespective of the process variation of the timing generation device, data read from the memory cell array 15 can be amplified at an appropriate timing. .
【0031】次に、各部の詳細な構成について説明す
る。Next, a detailed configuration of each section will be described.
【0032】図2には上記ディレイ回路10の構成例が
示される。FIG. 2 shows a configuration example of the delay circuit 10.
【0033】図2に示されるように、ディレイ回路10
は、偶数個のインバータ21−1〜21−nを直列接続
して成る。ディレイ回路10での遅延時間は、インバー
タ21−1〜21−nの段数でほぼ決定され、インバー
タの直列段数が多いほど、そこでの遅延時間が長くな
る。ディレイ回路10での遅延時間は、特に制限されな
いが、入力されるクロックECKを、ほぼ1周期分遅延
するような長さに設定される。As shown in FIG. 2, the delay circuit 10
Is formed by connecting an even number of inverters 21-1 to 21-n in series. The delay time in the delay circuit 10 is substantially determined by the number of stages of the inverters 21-1 to 21-n. The greater the number of serial stages of the inverters, the longer the delay time there. The delay time in the delay circuit 10 is not particularly limited, but is set to a length that delays the input clock ECK by approximately one cycle.
【0034】センスアンプ19について説明する。The sense amplifier 19 will be described.
【0035】センスアンプ19はカラム選択回路18に
よりメモリセルアレイ15の相補ビット線が選択的に相
補コモン線に結合されることによって、相補ビット線に
伝達されたメモリセルデータを増幅するための複数のセ
ンスアンプユニットから成る。一つのセンスアンプユニ
ットは、一対の相補コモン線に対応しており、センスア
ンプユニットの全体数は、相補コモン線対の数に対応す
る。図3には、複数のセンスアンプユニットのうち、相
補コモン線CDL1,CDL1*に対応するものが示さ
れる。The sense amplifier 19 selectively amplifies the memory cell data transmitted to the complementary bit line by selectively coupling the complementary bit line of the memory cell array 15 to the complementary common line by the column selection circuit 18. Consists of a sense amplifier unit. One sense amplifier unit corresponds to a pair of complementary common lines, and the total number of sense amplifier units corresponds to the number of complementary common line pairs. FIG. 3 shows a plurality of sense amplifier units corresponding to the complementary common lines CDL1 and CDL1 *.
【0036】一つのセンスアンプユニットSAは、特に
制限されないが、pチャンネル型MOSトランジスタQ
3とnチャンネル型MOSトランジスタQ4とが直列接
続されて成る第1インバータと、pチャンネル型MOS
トランジスタQ5とnチャンネル型MOSトランジスタ
Q6とが直列接続されて成る第2インバータとがループ
状に結合されて成る。MOSトランジスタQ3,Q4の
ゲート電極は、MOSトランジスタQ5,Q6のドレイ
ン電極とともに、コモン線CDL1*に結合される。ま
た、MOSトランジスタQ5,Q6のゲート電極は、M
OSトランジスタQ3,Q4のドレイン電極とともにコ
モン線CDL1に結合される。MOSトランジスタQ
3,Q5のソース電極は高電位側電源Vccに結合さ
れ、MOSトランジスタQ4,Q6のソース電極は、電
源スイッチとしてのnチャンネル型MOSトランジスタ
Q7を介して低電位側電源Vssに結合される。可変遅
延段12からのセンスアンプ活性化信号SC*がインバ
ータ21を介してnチャンネル型MOSトランジスタQ
7のゲート電極に伝達されるようになっており、センス
アンプ活性化信号SC*がローレベルにアサートされた
ときに、nチャンネル型MOSトランジスタQ7のゲー
ト電極がハイレベルとされて、このMOSトランジスタ
Q7がオン状態とされることにより、センスアンプユニ
ットSAに通電されて、センスアンプユニットSAが活
性化される。センスアンプユニットSAが活性化状態と
されるとき、インバータ21の出力信号によりpチャン
ネル型MOSトランジスタQ1,Q2がオフ状態とされ
て、相補コモン線のカラム選択回路18側が電気的に切
放され、センスアンプユニットSAによって相補コモン
線CDL1,CDL1*のレベル差が増幅されている間
に、相補コモン線CDL1,CDL1*のプリチャージ
など、次のメモリセルデータ読出しのための準備が行わ
れる。センスアンプユニットSAによって増幅された読
出しデータは、インバータ22,23、インバータ2
4,25をそれぞれ介して出力回路20に伝達される。Although one sense amplifier unit SA is not particularly limited, the p-channel type MOS transistor Q
3 and an n-channel MOS transistor Q4 connected in series, a first inverter, and a p-channel MOS transistor Q4.
A transistor Q5 and a second inverter formed by connecting an n-channel MOS transistor Q6 in series are connected in a loop. The gate electrodes of the MOS transistors Q3 and Q4 are coupled to the common line CDL1 * together with the drain electrodes of the MOS transistors Q5 and Q6. The gate electrodes of the MOS transistors Q5 and Q6 are M
The drain electrodes of the OS transistors Q3 and Q4 are coupled to the common line CDL1. MOS transistor Q
The source electrodes of the transistors Q3 and Q5 are coupled to the high potential power supply Vcc, and the source electrodes of the MOS transistors Q4 and Q6 are coupled to the low potential power supply Vss via an n-channel MOS transistor Q7 as a power switch. Sense amplifier activating signal SC * from variable delay stage 12 is supplied to n-channel type MOS transistor Q via inverter 21.
7, and when the sense amplifier activation signal SC * is asserted low, the gate electrode of the n-channel MOS transistor Q7 is set to high level, and this MOS transistor By turning on Q7, the sense amplifier unit SA is energized and the sense amplifier unit SA is activated. When the sense amplifier unit SA is activated, the p-channel MOS transistors Q1 and Q2 are turned off by the output signal of the inverter 21, and the complementary common line column selection circuit 18 is electrically disconnected. While the level difference between the complementary common lines CDL1 and CDL1 * is amplified by the sense amplifier unit SA, preparations for the next memory cell data read, such as precharge of the complementary common lines CDL1 and CDL1 *, are performed. The read data amplified by the sense amplifier unit SA is supplied to the inverters 22 and 23 and the inverter 2
The signal is transmitted to the output circuit 20 through the output circuits 4 and 25, respectively.
【0037】図4には、上記位相比較回路11の構成例
が示される。FIG. 4 shows a configuration example of the phase comparison circuit 11.
【0038】2入力ナンドゲート61,62によりフリ
ップフロップ回路FF1が形成され、このフリップフロ
ップ回路FF1にクロックCK1,CK2が入力される
ようになっている。ナンドゲート61,62の出力ノー
ドは、それぞれN11,N12で示される。ナンドゲー
ト61,62の後段には、ノードN11,N12の論理
を所定のタイミングで後段回路へ伝達するための2入力
ナンドゲート70,71が配置される。2入力ナンドゲ
ート70,71の後段には、2入力ナンドゲート72,
73が結合されて成るフリップフロップ回路FF2が設
けられている。ナンドゲート72の出力端子から位相比
較信号DC1*が得られ、ナンドゲート73の出力端子
から位相比較信号DC1が得られる。A flip-flop circuit FF1 is formed by the two-input NAND gates 61 and 62, and clocks CK1 and CK2 are input to the flip-flop circuit FF1. Output nodes of the NAND gates 61 and 62 are denoted by N11 and N12, respectively. Subsequent to the NAND gates 61 and 62, two-input NAND gates 70 and 71 for transmitting the logic of the nodes N11 and N12 to a subsequent circuit at a predetermined timing are arranged. Subsequent to the two-input NAND gates 70 and 71, the two-input NAND gate 72,
There is provided a flip-flop circuit FF2 formed by combining the flip-flop circuits 73 with each other. The phase comparison signal DC1 * is obtained from the output terminal of the NAND gate 72, and the phase comparison signal DC1 is obtained from the output terminal of the NAND gate 73.
【0039】また、上記クロックCK1,CK2を取込
む2入力ナンドゲート63が設けられ、このナンドゲー
ト63の出力信号は、後段のインバータ64,65を介
してノアゲート69の一方の入力端子に伝達され、そし
て、インバータ64〜68を介してノアゲート69の他
方の入力端子に伝達される。上記ナンドゲート70,7
1は、ノアゲート69の出力信号がハイレベルとなる期
間に、ノードN11,N12の出力信号を後段回路に伝
達する。A two-input NAND gate 63 for taking in the clocks CK1 and CK2 is provided. An output signal of the NAND gate 63 is transmitted to one input terminal of a NOR gate 69 via inverters 64 and 65 at the subsequent stage. , And transmitted to the other input terminal of NOR gate 69 via inverters 64-68. The above NAND gates 70 and 7
1 transmits the output signals of the nodes N11 and N12 to the subsequent circuit while the output signal of the NOR gate 69 is at the high level.
【0040】図7は、図4に示される回路における主要
部のタイミング波形が示される。FIG. 7 shows a timing waveform of a main part in the circuit shown in FIG.
【0041】このタイミング波形は、タイミング生成系
デバイスのプロセスばらつきにより、クロックCK2の
位相が設計値より若干早くなった場合、つまり、ディレ
イ回路10や可変遅延段12を形成するデバイスが設計
値よりも速い方向にばらついている場合を示している。
その場合、フリップフロップ回路FF1の入力信号に着
目すると、クロックCK1に比べてクロックCK2のほ
うが早くハイレベルになるため、ノードN11がハイレ
ベル、ノードN12がローレベルとなるようにフリップ
フロップ回路FF1がセットされる。This timing waveform is obtained when the phase of the clock CK2 is slightly earlier than the design value due to the process variation of the timing generation device, that is, the devices forming the delay circuit 10 and the variable delay stage 12 are more than the design value. This shows a case in which it fluctuates in the fast direction.
In that case, focusing on the input signal of the flip-flop circuit FF1, the clock CK2 goes to the high level earlier than the clock CK1, so that the flip-flop circuit FF1 goes to the high level while the node N12 goes to the low level. Set.
【0042】一方、ナンドゲート63では、クロックC
K1,CK2のナンド論理が得られることで、クロック
CK1,CK2がともにハイレベルとなる期間におい
て、ノードN13がローレベルとされる。ノアゲート6
9は、インバータ65の出力論理、及びそれがインバー
タ68の出力論理の双方がローレベルの期間にハイレベ
ルを出力する。そのハイレベル出力期間において、ナン
ドゲート70,71が活性化されると、ノードN11,
N12の論理に基づいてフリップフロップ回路2のセッ
トが行われる。すなわち、ノードN11がハイレベル、
ノードN12がローレベルのとき、ナンドゲート70の
出力はローレベル、ナンドゲート71の出力はハイレベ
ルとされるので、フリップフロップ回路FF2を形成す
るナンドゲート72の出力DC1*がハイレベル、ナン
ドゲート73の出力DC1がローレベルとなるような矩
形パルスが得られる。On the other hand, in the NAND gate 63, the clock C
By obtaining the NAND logic of K1 and CK2, the node N13 is set to the low level during a period in which the clocks CK1 and CK2 are both at the high level. NOR gate 6
9 outputs a high level while both the output logic of the inverter 65 and the output logic of the inverter 68 are at the low level. When the NAND gates 70 and 71 are activated during the high-level output period, the nodes N11 and N11
The flip-flop circuit 2 is set based on the logic of N12. That is, the node N11 is at a high level,
When the node N12 is at the low level, the output of the NAND gate 70 is at the low level, and the output of the NAND gate 71 is at the high level. Is a low level.
【0043】また、タイミング生成系デバイスのプロセ
スばらつきがほとんど無く、図6(a)に示されるよう
に、クロックCK1に比べてクロックCK2のほうが若
干遅れているような場合には、それに対応して、フリッ
プフロップ回路FF2を形成するナンドゲート72の出
力DC1*がローレベル、ナンドゲート73の出力DC
1がハイレベルとされるような矩形パルスが得られる。In the case where there is almost no process variation of the timing generation system device and the clock CK2 is slightly delayed from the clock CK1 as shown in FIG. , The output DC1 * of the NAND gate 72 forming the flip-flop circuit FF2 is low, and the output DC1 of the NAND gate 73 is low.
A rectangular pulse whose 1 is at a high level is obtained.
【0044】上記フリップフロップ回路FF2から出力
される矩形パルス(DC1,DC1*)は、可変遅延段
12での遅延段選択によるクロック遅延時間修正に利用
される。The rectangular pulse (DC1, DC1 *) output from the flip-flop circuit FF2 is used for correcting the clock delay time by selecting the delay stage in the variable delay stage 12.
【0045】図5には、可変遅延段12の構成例が示さ
れる。FIG. 5 shows a configuration example of the variable delay stage 12.
【0046】pチャンネル型MOSトランジスタQ12
とnチャンネル型MOSトランジスタQ13とが直列接
続されてインバータINV1が形成され、このインバー
タINV1を活性化させるために上記pチャンネル型M
OSトランジスタQ12と高電位側電源Vccとの間に
pチャンネル型MOSトランジスタQ11が設けられ、
上記nチャンネル型MOSトランジスタQ13と低電位
側電源Vssとの間にnチャンネル型MOSトランジス
タQ14が設けられる。pチャンネル型MOSトランジ
スタQ11は、位相比較信号DC1*によって動作制御
され、nチャンネル型MOSトランジスタQ14は位相
比較信号DC1によって動作制御される。つまり、位相
比較信号DC1*がローレベル、位相比較信号DC1が
ハイレベルにされたときに、インバータINV1が活性
化される。インバータINV1が活性化されたとき、ク
ロックCKCがインバータINV1で反転されたもの
が、センスアンプ活性化信号SCとされる。P-channel type MOS transistor Q12
And an n-channel type MOS transistor Q13 are connected in series to form an inverter INV1. To activate the inverter INV1, the p-channel type M transistor is activated.
A p-channel MOS transistor Q11 is provided between the OS transistor Q12 and the high potential side power supply Vcc,
An n-channel MOS transistor Q14 is provided between the n-channel MOS transistor Q13 and the low potential power supply Vss. The operation of the p-channel MOS transistor Q11 is controlled by the phase comparison signal DC1 *, and the operation of the n-channel MOS transistor Q14 is controlled by the phase comparison signal DC1. That is, when the phase comparison signal DC1 * is at a low level and the phase comparison signal DC1 is at a high level, the inverter INV1 is activated. When the inverter INV1 is activated, the clock CKC inverted by the inverter INV1 is used as the sense amplifier activation signal SC.
【0047】また、pチャンネル型MOSトランジスタ
Q15とnチャンネル型MOSトランジスタQ16とが
直列接続されてインバータINV2が形成され、pチャ
ンネル型MOSトランジスタQ17とnチャンネル型M
OSトランジスタQ18とが直列接続されてインバータ
INV3が形成され、pチャンネル型MOSトランジス
タQ20と、nチャンネル型MOSトランジスタQ21
とが直列接続されてインバータINV4が形成される。
インバータINV4を活性化させるため、上記pチャン
ネル型MOSトランジスタQ20と高電位側電源Vcc
との間にpチャンネル型MOSトランジスタQ19が設
けられ、上記nチャンネル型MOSトランジスタQ20
と低電位側電源Vssとの間にnチャンネル型MOSト
ランジスタQ22が設けられる。nチャンネル型MOS
トランジスタQ19は、位相比較信号DC1により動作
制御され、nチャンネル型MOSトランジスタQ22は
位相比較信号DC1*により動作制御される。位相比較
信号DC1がローレベル、位相比較信号DC1*がハイ
レベルにされたときに、インバータINV4が活性化さ
れる。インバータINV4が活性化されたとき、クロッ
クCKCは、インバータINV2、インバータINV
3、及びインバータINV4でそれぞれ遅延されて、セ
ンスアンプ活性化信号SCとされる。A p-channel MOS transistor Q15 and an n-channel MOS transistor Q16 are connected in series to form an inverter INV2, and a p-channel MOS transistor Q17 and an n-channel MOS transistor Q17 are connected.
An OS transistor Q18 is connected in series to form an inverter INV3, and a p-channel MOS transistor Q20 and an n-channel MOS transistor Q21
Are connected in series to form an inverter INV4.
In order to activate the inverter INV4, the p-channel MOS transistor Q20 and the high-potential-side power supply Vcc are used.
And a p-channel MOS transistor Q19 is provided between the n-channel MOS transistor Q20
An n-channel MOS transistor Q22 is provided between the low-potential-side power supply Vss. n-channel type MOS
The operation of the transistor Q19 is controlled by the phase comparison signal DC1, and the operation of the n-channel MOS transistor Q22 is controlled by the phase comparison signal DC1 *. When the phase comparison signal DC1 is at a low level and the phase comparison signal DC1 * is at a high level, the inverter INV4 is activated. When the inverter INV4 is activated, the clock CKC is output from the inverter INV2 and the inverter INV4.
3, and delayed by the inverter INV4, respectively, to become the sense amplifier activation signal SC.
【0048】このような構成により、タイミング生成系
デバイスのプロセスばらつきがほとんど無く、クロック
CK1に比べてクロックCK2のほうが若干遅れている
ような場合には、それに対応して、フリップフロップ回
路FF2を形成するナンドゲート72の出力DC1*が
ローレベル、ナンドゲート73の出力DC1がハイレベ
ルとされるような矩形パルスが得られ、その場合には、
インバータINV1が選択的に活性化されることによ
り、クロックCKCが、インバータINV1で遅延され
たものが、センスアンプ活性化信号SCとしてセンスア
ンプ19に伝達される。With such a configuration, when there is almost no process variation in the timing generation device and the clock CK2 is slightly behind the clock CK1, the flip-flop circuit FF2 is formed correspondingly. A rectangular pulse is obtained such that the output DC1 * of the NAND gate 72 is low and the output DC1 of the NAND gate 73 is high.
When the inverter INV1 is selectively activated, the clock CKC delayed by the inverter INV1 is transmitted to the sense amplifier 19 as the sense amplifier activation signal SC.
【0049】そして、ディレイ回路10や可変遅延段1
2を形成するデバイスが設計値よりも速い方向にばらつ
いている場合に、フリップフロップ回路FF2を形成す
るナンドゲート72の出力DC1*がハイレベル、ナン
ドゲート73の出力DC1がローレベルとなるような矩
形パルスが得られ、その場合には、インバータINV4
が選択的に活性化されることにより、クロックCKC
が、インバータINV2,INV3,INV4の3段で
遅延されたものが、センスアンプ活性化信号SCとして
センスアンプ19に伝達される。インバータ3段での遅
延時間は、インバータ1段での遅延時間よりも長くな
る。故に、位相比較回路11の出力信号(DC1,DC
1*)に基づいて、センスアンプ活性化信号SCを形成
する際のクロックCKCの遅延時間の修正が行われ、デ
ィレイ回路10や可変遅延段12を形成するデバイスが
設計値よりも速い方向にばらついている場合でも、適切
なタイミングでセンスアンプを活性化することができ
る。The delay circuit 10 and the variable delay stage 1
2 when the devices forming the flip-flop circuit 2 vary in a direction faster than the design value, the output DC1 * of the NAND gate 72 forming the flip-flop circuit FF2 becomes high level, and the output DC1 of the NAND gate 73 becomes low level. In this case, the inverter INV4
Are selectively activated, the clock CKC
Is delayed by the three stages of the inverters INV2, INV3, and INV4, and transmitted to the sense amplifier 19 as the sense amplifier activation signal SC. The delay time at the three inverter stages is longer than the delay time at the one inverter stage. Therefore, the output signals (DC1, DC1) of the phase comparison circuit 11
1 *), the delay time of the clock CKC at the time of forming the sense amplifier activating signal SC is corrected, and the devices forming the delay circuit 10 and the variable delay stage 12 vary in a direction faster than the design value. In this case, the sense amplifier can be activated at an appropriate timing.
【0050】上記した例によれば、以下の作用効果を得
ることができる。According to the above example, the following functions and effects can be obtained.
【0051】(1)プロセスばらつきなどにより、可変
遅延段12を形成するタイミング生成系デバイスが高速
化された場合でも、そのようなタイミング生成系デバイ
スの高速化がディレイ回路10にも現れ、それが位相比
較回路11において位相差として検出され、それに基づ
いて可変遅延段12での遅延時間が修正されるので、デ
バイスのプロセスばらつきにかかわらず、センスアンプ
19の活性化タイミングの適正化が図られる。そのよう
にセンスアンプ19の活性化タイミングの適正化が図ら
れることにより、メモリセルアレイ15からの読出しデ
ータを適切なタイミングで増幅することができる。(1) Even when the speed of the timing generation device forming the variable delay stage 12 is increased due to process variation or the like, such an increase in the speed of the timing generation device also appears in the delay circuit 10, which is Since the phase difference is detected by the phase comparison circuit 11 and the delay time in the variable delay stage 12 is corrected based on the detected phase difference, the activation timing of the sense amplifier 19 is optimized regardless of the process variation of the device. By optimizing the activation timing of the sense amplifier 19 in this manner, data read from the memory cell array 15 can be amplified at an appropriate timing.
【0052】(2)上記(1)の作用効果により、プロ
セスばらつきによってタイミング生成系デバイスの動作
が比較的遅い場合でも、相補コモン線の立上がりに比べ
てセンスアンプの活性化タイミングが不所望に遅くなる
のを防止できるので、メモリアクセスの高速化を図るこ
とができる。(2) Due to the effect of the above (1), even when the operation of the timing generation device is relatively slow due to process variations, the activation timing of the sense amplifier is undesirably delayed as compared with the rise of the complementary common line. Therefore, the speed of memory access can be increased.
【0053】(3)上記(2)の作用効果により、内蔵
RAM52を含むマイクロコンピュータ31において
は、内蔵RAM52のアクセスの高速化により、データ
処理の高速化を図ることができる。(3) Due to the operation and effect (2), in the microcomputer 31 including the built-in RAM 52, the speed of accessing the built-in RAM 52 can be increased to speed up data processing.
【0054】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは言うまでもない。Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiment and can be variously modified without departing from the gist of the invention. No.
【0055】例えば、上記の例では、可変遅延段12で
の遅延時間切換えを2段階としたが、3段階以上の切換
えを行うようにしてもよい。また、遅延時間を得るため
のインバータの段数などは適宜に変更することができ
る。For example, in the above example, the delay time is switched in the variable delay stage 12 in two stages, but three or more stages may be switched. Further, the number of inverter stages for obtaining the delay time can be appropriately changed.
【0056】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるマイク
ロコンピュータにオンチップ化されたSRAMに適用し
た場合について説明したが、本発明はそれに限定される
ものではなく、例えば単体のメモリLSIとして形成さ
れる半導体記憶装置に適用することができる。In the above description, mainly the case where the invention made by the present inventor is applied to an SRAM on-chip in a microcomputer which is a field of application as the background has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, the present invention can be applied to a semiconductor memory device formed as a single memory LSI.
【0057】本発明は、少なくともセンスアンプを含む
ことを条件に適用することができる。The present invention can be applied on condition that at least a sense amplifier is included.
【0058】[0058]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
【0059】すなわち、遅延段の遅延時間のプロセスば
らつきを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果
に基づいて上記遅延段でのクロック遅延時間を修正する
ための遅延時間修正手段とを設け、上記検出手段の検出
結果に基づいて上記遅延段でのクロック遅延時間を修正
することにより、センスアンプの活性化タイミングマー
ジンの適正化を図ることができる。That is, there are provided detecting means for detecting a process variation in the delay time of the delay stage, and delay time correcting means for correcting the clock delay time in the delay stage based on the detection result of the detecting means. By correcting the clock delay time in the delay stage based on the detection result of the detection means, the activation timing margin of the sense amplifier can be optimized.
【0060】また、上記遅延段の近傍に形成され、クロ
ック信号を遅延するためのディレイ回路と、上記ディレ
イ回路に入力されるクロックと上記ディレイ回路から出
力されたクロックとの位相比較を行い、その位相比較結
果に基づいて上記遅延段でのクロック遅延時間を修正す
るための位相比較回路とを設け、上記検出手段の検出結
果に基づいて上記遅延段でのクロック遅延時間を修正す
ることにより、センスアンプの活性化タイミングマージ
ンの適正化を図ることができる。Further, a delay circuit formed near the delay stage for delaying a clock signal is compared with a clock input to the delay circuit and a clock output from the delay circuit. A phase comparison circuit for correcting the clock delay time in the delay stage based on the phase comparison result, and correcting the clock delay time in the delay stage based on the detection result of the detection means. The activation timing margin of the amplifier can be optimized.
【図1】本発明にかかる半導体記憶装置の一例であるS
RAMのブロック図である。FIG. 1 is an example of a semiconductor memory device according to the present invention;
It is a block diagram of RAM.
【図2】上記SRAMに含まれるディレイ回路の構成例
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a delay circuit included in the SRAM.
【図3】上記SRAMに含まれるセンスアンプの構成例
回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a sense amplifier included in the SRAM.
【図4】上記SRAMに含まれる位相比較回路の構成例
回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a phase comparison circuit included in the SRAM.
【図5】上記SRAMに含まれる可変遅延回路の構成例
回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a variable delay circuit included in the SRAM.
【図6】上記位相比較回路に入力されるクロックのタイ
ミング図である。FIG. 6 is a timing chart of a clock input to the phase comparison circuit.
【図7】上記SRAMにおける遅延時間修正の動作タイ
ミング図である。FIG. 7 is an operation timing chart of delay time correction in the SRAM.
【図8】上記SRAMを含むマイクロコンピュータが適
用されたデータ処理装置の全体的な構成例ブロック図で
ある。FIG. 8 is a block diagram of an overall configuration example of a data processing device to which a microcomputer including the SRAM is applied.
【図9】上記マイクロコンピュータの構成例ブロック図
である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the microcomputer.
8 ライトアンプ 9 入力回路 10 ディレイ回路 11 位相比較回路 12 可変遅延段 13 ロウアドレスバッファ 14 ロウデコーダ 15 メモリセルアレイ 20 出力回路 31 マイクロコンピュータ 52 内蔵RAM 53 CPU INV1,INV2,INV3,INV4 インバータ Q11,Q14,Q19,Q22 MOSトランジスタ Reference Signs List 8 write amplifier 9 input circuit 10 delay circuit 11 phase comparison circuit 12 variable delay stage 13 row address buffer 14 row decoder 15 memory cell array 20 output circuit 31 microcomputer 52 built-in RAM 53 CPU INV1, INV2, INV3, INV4 inverters Q11, Q14, Q19, Q22 MOS transistor
Claims (5)
セルアレイと、センスアンプ活性化信号のアサート期間
にメモリセルからの読出し信号を増幅するためのセンス
アンプと、クロック信号を遅延させて上記センスアンプ
活性化信号を生成する遅延段とを含む半導体記憶装置に
おいて、 上記遅延段の遅延時間のプロセスばらつきを検出する検
出手段と、 上記検出手段の検出結果に基づいて上記遅延段でのクロ
ック遅延時間を修正するための遅延時間修正手段とを含
むことを特徴とする半導体記憶装置。A memory cell array having a plurality of memory cells arranged therein; a sense amplifier for amplifying a read signal from the memory cell during a sense amplifier activation signal assertion; A semiconductor memory device including a delay stage that generates an amplifier activation signal; a detection unit that detects a process variation in delay time of the delay stage; and a clock delay time in the delay stage based on a detection result of the detection unit. And a delay time correcting means for correcting the delay time.
セルアレイと、センスアンプ活性化信号のアサート期間
にメモリセルからの読出し信号を増幅するためのセンス
アンプと、クロック信号を遅延させて上記センスアンプ
の活性化信号を生成する遅延段とを含む半導体記憶装置
において、 上記遅延段の近傍に形成され、クロック信号を遅延する
ためのディレイ回路と、 上記ディレイ回路に入力されるクロックと上記ディレイ
回路から出力されたクロックとの位相比較を行う位相比
較回路と、 上記位相比較結果に基づいて上記遅延段でのクロック遅
延時間を修正するための遅延時間修正手段とを含むこと
を特徴とする半導体記憶装置。2. A memory cell array in which a plurality of memory cells are arranged, a sense amplifier for amplifying a read signal from a memory cell during an assertion period of a sense amplifier activation signal, and a clock signal for delaying the sense signal. A semiconductor memory device including a delay stage for generating an activation signal for an amplifier, a delay circuit formed near the delay stage for delaying a clock signal, a clock input to the delay circuit, and the delay circuit And a delay time correcting means for correcting a clock delay time in the delay stage based on a result of the phase comparison. apparatus.
を遅延する第1遅延段と、上記第1遅延段よりも長い遅
延時間により、上記クロック信号を遅延する第2遅延手
段と、 上記位相比較回路の比較結果に基づいて上記第1遅延
段、及び上記第2遅延段を選択的に活性化させるための
MOSトランジスタと、 を含む請求項2記載の半導体記憶装置。3. The delay stage comprises: a first delay stage for delaying an input clock signal; second delay means for delaying the clock signal by a delay time longer than the first delay stage; 3. The semiconductor memory device according to claim 2, further comprising: a MOS transistor for selectively activating said first delay stage and said second delay stage based on a comparison result of a comparison circuit.
して成るメモリセルアレイと、 上記センスアンプの前段に配置され、上記メモリセルに
結合された複数のビット線をカラムアドレスに基づいて
選択的にコモン線に結合するためのカラム選択回路と、 を含む請求項1乃至3のいずれか1項記載の半導体記憶
装置。4. A memory cell array in which a plurality of static memory cells are arranged, and a plurality of bit lines disposed in a preceding stage of the sense amplifier and coupled to the memory cells are selectively shared based on a column address. 4. The semiconductor memory device according to claim 1, further comprising: a column selecting circuit for coupling to a line.
導体記憶装置と、それをアクセス可能な中央処理装置と
が、一つの半導体基板に形成された半導体集積回路。5. A semiconductor integrated circuit in which the semiconductor memory device according to claim 1 and a central processing unit capable of accessing the same are formed on one semiconductor substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8237795A JPH1083677A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Semiconductor memory and semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8237795A JPH1083677A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Semiconductor memory and semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1083677A true JPH1083677A (en) | 1998-03-31 |
Family
ID=17020545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8237795A Withdrawn JPH1083677A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Semiconductor memory and semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1083677A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007018648A (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Elpida Memory Inc | Semiconductor device |
KR100675009B1 (en) | 2006-02-01 | 2007-01-29 | 삼성전자주식회사 | Data delay control circuit and the method including the same |
KR100728905B1 (en) | 2006-02-13 | 2007-06-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | Variable delay apparatus of semiconductor memory and control method of the same |
JP2010003406A (en) * | 1999-03-01 | 2010-01-07 | Freescale Semiconductor Inc | Integrated circuit provided with programmable delay control function |
US8213252B2 (en) | 2009-09-04 | 2012-07-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory device comprising sense amplifiers configured to stably amplify data |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP8237795A patent/JPH1083677A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010003406A (en) * | 1999-03-01 | 2010-01-07 | Freescale Semiconductor Inc | Integrated circuit provided with programmable delay control function |
JP2007018648A (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Elpida Memory Inc | Semiconductor device |
KR100675009B1 (en) | 2006-02-01 | 2007-01-29 | 삼성전자주식회사 | Data delay control circuit and the method including the same |
KR100728905B1 (en) | 2006-02-13 | 2007-06-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | Variable delay apparatus of semiconductor memory and control method of the same |
US8213252B2 (en) | 2009-09-04 | 2012-07-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory device comprising sense amplifiers configured to stably amplify data |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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