具有减少数据总线负载的半导体存储器器件制造技术

技术编号:3087671 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
半导体存储器器件,包括多个存储块和多个读出放大器,及用于传送数据的数据总线。数据总线划分为第一和第二部分,半导体存储器件进而包括数据总线负载减轻电路,用于响应第一和第二数据总线控制信号而选取被划分为第一和第二数据总线部分中的一个。被选中的数据总线部分根据存储块的地址从多个存储块中选中的一个输入数据。没有被选中的另一部分具有最小化的负载。第一和第二数据总线控制信号根据存储块地址的最高有效位产生。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于能够减少数据总线负载和增加数据传送速度的半导体存储器器件。一般而言,数据总线用于在诸如动态随机存取存储器,静态随机存取存储器和只读存储器或类似的存储器的半导体存储器器件中的数据传送。数据总线具有诸如路径电容,附加电容,薄层电阻或类似阻抗的负载,从而造成了数据传送的延迟,路径电容一般被称为固有电容是在数据总线和半导体基片之间产生的,而附加电容通常被称为耦合电容,它是在相邻的数据总线之间产生的。参看附图说明图1,后面将介绍普通的16M(兆)静态随机存取存储器(以后称SRAM)。参看图1,图1中以方框形式给出了普通的16M SRAM,如图中所示,普通的16M SRAM包括64个存储器块1001-1064,而其中的每一块具有256K位的存储能力。即,64个存储块1001-1064的每一个在水平方向上包括128个存储单元,在垂直方向上包括2048个存储单元。一般而言,随着半导体存储器器件在规模上越来越大,位线负载诸如薄层电阻,路径电容,附加电容和耦合电容均增加,增加的位线负载在数据的输入和输出上产生坏的影响,造成对一个存储块中存储单元数目的限制。由于这个原因,半导体存储器件包括大量的存储块。这里,耦合电容表示在位线和存储单元之间的接触点上产生的电容。普通的16M SRAM进而包括64个第一级读出放大器阵列1101-1164,该阵列的每一个从存储块1001-1064中相应的一个读出8个输出位,这里从存储块1001-1064中的每一个输出位的数目仅仅是以8位为例,根据半导体存取存储器器件的不同,输出的位数是可以不同的。普通16M SRAM进而包括64个第二级读出放大器1201-1264,用于以8位为加权单位从第一级读出放大器阵列1101-1164中读出输出位。第二级读出放大器1201-1264的输出位通过以8位为加权单位加在8位数据总线上,普通16M SRAM进而包括8个第三级读出放大器1301-1308,用于分别在对应数据总线上读出位。数据总线具有如此长度,以至从所有存储块1001-1064中输入单元数据。其结果是,随着半导体存储器装置在规模上变大,数据总线在长度上增加,造成了负载的增加,数据总线的负载增加造成了数据传输的延迟。进而,为了驱动增加了负载的数据总线,必须增大读出放大器的尺寸,增大读出放大器的尺寸会减少数据读出速度和增加了布图面积。考虑到这个关系,就需要数据总线负载减小电路去减小数据总线负载,这样就能增加数据传输速度,减小读出放大器的布图面积。鉴于上述问题,提出了本专利技术。本专利技术的目的是提供一半导体存储器器件,该器件能够减少数据总线的负载,以增加数据传输速度,减小读出放大器的布图面积。根据本专利技术,可以通过提供一半导体存储器器件可以实现上述和其它的目的。该半导体存储器件包括多个用于存储数据的存储块,以及多个用于读出存储在多个存储块中数据的读出放大器装置,这样的半导体存储器件还包括用于传送由多个读出放大器读出的数据的数据总线,数据总线被分为第一部分和第二部分;和数据总线减少装置,以响应第一和第二数据总线控制信号选取所划分的第一和第二数据总线部分中的一个,从而使得被选取的数据总线部分能够根据一个存储块的地址从多个存储块中选出的一个中输入数据,而另一个没被选中的数据总线部分能具有最小的负载,第一和第二数据总线控制信号根据存储块地址的最高有效位产生。从下面结合附图的详细描述中可以更清楚地理解本专利技术的上述和其它目的,特点和优点。图1是通常16M SRAM的方框图;图2A是本专利技术实施例中的16M SRAM的方框图;图2B是图2A的数据总线负载减少电路的详细的电路图;图3是图2A 16M SRAM操作的时序图;现在,具有本专利技术实施例中的数据总线负载减少电路的16MSRAM将参照图2A和2B加以详细地描述。参看图2A,这里示出了本专利技术实施例的16M SRAM的方框图,如该图所示,16M SRAM包括64个存储块2001-2064,每一个存储块都具有256数位的存储能力。这就说,64个存储块2001-2064中的每一个在水平方向包括128个存储单元,在垂直方向上包括2048个存储单元。16M SRAM进而包括64个第一级读出放大器阵列2101-2164,它们当中的每一个从存储块2001-2064中的相应的一个读出8位输出位。这里,从存储块2001-2064中的每一个输出的输出位的数目是以8位作为例子,根据半导体存储器器件类型的不同,输出位的位数可以是不同的。16M SRAM进而包括64个第二级读出放大器2201-2264,以分别读出以8位为权重单位的从第一级读出放大器阵列2101-2164中输出的输出位。第二级读出放大器2201-2264中的输出位以8位为加权单元被放置在8个数据总线上。数据总线被分为两个部分,即,第一数据总线部分对应着第1至第32个存储块,第二数据总线部分对应着第33至第64个存储块。数据总线负载减少电路2400是连接在第1和第2数据总线部分之间,以从它们当中选取1个出来。16M SRAM进而包括8个第三级读出放大器2301-2308,用于通过数据总线负载减少电路2400分别在所选的数据总线部分中读出各个位。参看图2B,图2B示出了在图2A中数据总线负载减少电路2400详细的电路图,在这个图里标号SO1L至SO8L和SO1L至SO8L分别表示数据总线的第一部分,而标号SO1R至SO8R和SO1R至SO8R分别表示数据总线的第二部分,在第一数据总线部分中,数据总线SOL和数据总线SOL是互相互补的,用来传送互补位。类似地,在第二总线部分,数据总线SOR和数据总线SOR是互相互补的,用以传送互补位。如图2B所示,数据总线负载减少电路2400由多个的CMOS晶体管2511-2586组成,它们当中的每一个是通过把P型金属氧化物半导体(以后称PMOS)晶体管的漏极和源极与N型金属氧化物半导体(以后称NMOS)晶体管的漏极和源极联在一起形成的。每一对互补数据总线对应着CMOS晶体管2511-2586中的6个,在每一个CMOS晶体管2511、2513、2521、2523……,2581和2583中,第一数据总线控制信号PSOLZL施加在PMOS晶体管的栅极,第一数据总线控制反信号PSOLZL施加在NMOS晶体管的栅极,PMOS和NMOS晶体管的漏极共同联接到数据总线第一部分的SO1L-SO8L和SO1L-SO8L中对应的一个。PMOS和NMOS晶体管的源极共同联到第三极读出放大器2301-2308中对应的一个。类似地,在CMOS晶体管2514、2516、2524、2526、……2584和2586当中的每一个内,第二数据总线控制信号PSOLZR施加到PMOS晶体管的栅极,第二数据总线控制反信号PSOLZR施加到NMOS晶体管的栅极,PMOS和NMOS晶体管的漏极共同联到数据总线第二部分SO1R-SO8R和SO1R-SO8R当中对应的一个,PMOS和NMOS晶体管的源极共同联接到第三极读出放大器2301-2308中相应的一个。第三极读出放大器2301-2308中的每一个从在数据总线减少电路2400内的CMOS晶体管2511-2586的输出位SO1-SO8和SO1-SO8中读出相应的1个。C本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有用于存储数据的多个存储块和用于把在所述多个存储块内存储的数据读出的多个读出放大器装置的半导体存储器器件包括: 数据总线,用于传送由所说多个读出放大器装置读出的数据,所说的数据总线被分为第一和第二部分;和 数据总线负载减小装置,用于响应第一和第二数据总线控制信号而选出所说划分的第一和第二数据总线部分中的一个,使得选出的数据总线部分能由响应于存储块地址从所说大量存储块中选中的一个输入数据,而另一个没有被选中的数据总线部分能具有最小化的负载,所述第一和第二数据总线控制信号是响应存储块地址的最高有效位产生的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 1994-7-7 94-163561.具有用于存储数据的多个存储块和用于把在所述多个存储块内存储的数据读出的多个读出放大器装置的半导体存储器器件包括数据总线,用于传送由所说多个读出放大器装置读出的数据,所说的数据总线被分为第一和第二部分;和数据总线负载减小装置,用于响应第一和第二数据总线控制信号而选出所说划分的第一和第二数据总线部分中的一个,使得选出的数据总线部分能由响应于存储块地址从所说大量存储块中选中的一个输入数据,而另一个没有被选中的数据总线部分能具有最小化的负载,所述第一和第二数据总线控制信号是响应存储块地址的最高有效位产生的。2.权利要求1的半导体存储器器件,其中,在大量存储块中间的基础上把所说的数据总线划分为所述第一和第二部分;和其中,所述第一和第二数据总线控制信号是存储块地址的最高有效位。3.权利要求2的半导体存储器器件,其中,从平衡信号的下降沿直到读出放大器启动信号的上升沿,所述第一和第二数据总线控制信号维持在它们的激励状态以均衡所述第一和第二数据总线部分这两者。4.权利要求2的半导体存储器器件,其中所说的数据总线负载减小装置包括多个第一开关装置,当第一数据总线控制信号保持在它的不激活状态时,每一个所说多个开关装置选取所说第一数...

【专利技术属性】
技术研发人员:权健兑赵庸哲
申请(专利权)人:现代电子产业株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1