发明名称 资料反向电路及半导体装置
摘要 本发明的课题是在提供一种平行资料输出电路,其可以使得在实现降低输出时的反向信号的数目之资料反向功能时的时序设计变得较容易。本发明的解决手段是分别设置有P个资料比较装置21、22、...2P,多数判定装置31、32、...3P,反向旗标产生装置41、42、...4P,及资料反向装置51、52、...5P,使其分别在一个周期内平行地动作。更进一步,当产生用来显示平行资料101、102、...10P是否为反向输出的反向旗标40k时,从反向旗标产生装置41、42、...4P与该周期的前一个的反向旗标产生装置4P的输出来算出反向旗标401、402、...40P。
申请公布号 TWI233567 申请公布日期 2005.06.01
申请号 TW092125698 申请日期 2003.09.18
申请人 尔必达存储器股份有限公司 发明人 吉田博康;大石贯时
分类号 G06F7/06;G11C11/00 主分类号 G06F7/06
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种具有资料反向电路的半导体装置,具有将某 个周期的资料与前一个周期的输出资料相比较,判 断构成上述资料之全部位元的过半数是否发生反 向,当上述资料的过半数位元反向时,将上述周期 资料加以反向来输出的资料反向功能, 其特征在于包括: 复数个资料比较电路,分别对应到上述输出端子的 输出顺序被预先决定的复数个资料被平行传送的 复数条路径来设置,将时间上前后的资料加以比较 ; 复数个多数决电路,输入相当于复数个输出端子数 的上述资料比较电路的比较结果,然后进行多数决 并输出判定结果;及 复数个反向旗标产生电路,根据上述复数个多数决 电路的上述判定结果,产生用来标示来自上述复数 个输出端子的资料被反向输出的反向旗标; 复数个周期的资料反向是被判定平行地来进行。 2.如申请专利范围第1项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中可以对双资料率的时脉信号的 上升边缘所决定资料的转送路径与下降边缘所决 定资料的转送路径分别设置上述资料比较电路、 上述多数决电路、及上述反向旗标产生电路所构 成的电路群。 3.一种具有资料反向电路的半导体装置,该半导体 装置包括: 复数条资料输出端子; 对应于每1条上述资料输出端子的第1到第P个埠,其 经由上述1条资料输出端子来输出,用以将第1到第P (P为预先决定的2以上的整数)个位元资料平行地输 出,其中第1到第P个位元资料系依此顺序促上述1条 资料输出端子来输出; 分别对应于上述第1到第P个埠之第1到第P个资料比 较电路,其中第i(i是1到P之间的整数)个资料比较电 路是将第i-1埠(当i为1时,第i-1埠为第P埠或者初期 値)的资料与第i个埠的资料相比较,输出第i个比较 旗标信号; 第1到第P个多数决电路,对应于上述半导体装置的 上述复数条资料输出端子,分别依据对应于上述第 1到第P个埠的资料比较电路并且相当于资料输出 端子数目的第i个比较旗标信号,来判定不一致的 个数是否超过半数;及 第1到第P个反向旗标产生电路,分别对应到上述第1 到第P个多数决电路; 其中,第i(i为1到P之间的整数)个反向旗标产生电路 将第i-1个埠的反向旗标信号(当i为1时,第i-1个埠为 第P个埠或初期値),与第i个多数决电路的判定结果 相比较,输出第i个反向旗标信号; 其中,更包括第1到第P个资料反向电路,当第i(i为1 到P之间的整数)个资料反向电路显示上述第i个反 向旗标信号反向时,将上述第i个埠的资料加以反 向,从上述资料输出端子加以输出。 4.如申请专利范围第3项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中对1个资料输出端子,将上述第1 到第P个埠的资料,依第1到第P个埠的顺序来排序, 然后将资料转换成串列后加以输出。 5.一种具有资料反向电路的半导体装置,依据从第1 逻辑値至第2逻辑値的迁移,及从上述第2逻辑値至 上述第1逻辑値的迁移,在1个时脉周期中,从1个资 料端子输出2次资料, 其特征在于包括: 第1及第2资料比较电路,从上述时脉信号的第1逻辑 値迁移到第2逻辑値的第1迁移,与从上述第2逻辑値 到上述第1逻辑値的第2迁移时所分别输出的资料 被转送的第1与第2路径相连接; 上述第1资料比较电路藉着比较在上述第1路径中, 上述时脉信号的第1迁移时序时的资料,与上述第2 路径中,上述第1迁移时序之前的上述时脉信号的 第2迁移时序时的资料间是否一致,来判定上述第1 迁移前的上述第2迁移与上述第1迁移时的资料是 否有切换,将判定的结果作为第1输出信号来加以 输出; 上述第2资料比较电路藉着比较在上述第1路径中, 上述时脉信号的上述第1迁移时序时的上述资料, 与在上述第1迁移之后的上述时脉信号的第2迁移 时序的资料间是否一致,来判定上述第1迁移时与 上述第1迁移后的上述第2迁移间是否有资料的切 换,将判定结果作为第2输出信号来加以输出; 第1多数决电路,输入相当于半导体装置的资料端 子数目的来自上述第1资料比较电路的第1输出信 号群,判定上述第1输出信号群中是否有过半数的 资料发生切换,输出第1判定结果信号; 第2多数决电路,输入相当于半导体装置的资料输 出端子数目的上述第2资料比较电路的第2输出信 号群,判定上述第2输出信号群中是否有过半数的 资料发生切换,输出第2判定结果信号; 第1反向旗标产生电路,根据来自上述第1多数决电 路的上述第1判定结果信号,与来自上述时脉信号 的至少一个迁移前的第2反向旗标的値,来产生第1 反向旗标; 第2反向旗标产生电路,根据上述第2多数决电路的 上述第2判定结果信号,与上述时脉信号的至少一 个迁移前的上述第1反向旗标的値,来产生第2反向 旗标; 第1资料反向电路,根据上述第1反向旗标的値,当上 述第1反向旗标显示过半数的资料发生切换时,将 上述第1路径上的资料加以反向来输出;及 第2资料反向电路,根据上述第2反向旗标的値,当上 述第2反向旗标显示过半数的资料发生切换时,将 上述第2路径的资料加以反向来输出; 上述第1及第2反向旗标产生电路,将上述第1及第2 反向旗标信号,作为显示输出资料发生反向的旗标 ,从半导体装置的控制端子来加以输出。 6.如申请专利范围第5项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中可以将上述第1及第2资料比较 电路及上述第1及第2资料反向电路,设置在上述第1 及第2路径的资料被传送到输出电路的资料滙流排 上所设的栓锁器电路部上。 7.如申请专利范围第5项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中包括: 平行串列转换电路,平行地输入分别来自上述第 1及第2资料反向电路的输出,经平行串列转换后 加以输出;及 输出缓冲器电路,输入来自上述平行串列转换电 路的输出资料,从输出端子加以输出。 8.如申请专利范围第6项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中包括: 第1与第2栓锁器电路,上述栓锁器电路部与上述第1 、第2路径相连接,将平行地被输出到上述第1、第2 路径上的第1、第2的资料,在取样用的第1时脉信号 的上述第1与第2迁移时加以栓锁输出; 第3栓锁器电路,将上述第1栓锁器电路的输出,在上 述取样用的第1时脉信号的第1、第2迁移其中之一 的迁移时取得,在另一边的迁移时加以输出; 第4栓锁器电路,输入上述第2栓锁器电路的输出,在 上述取样用第1时脉信号的第1、第2迁移的上述一 边的迁移时加以栓锁输出; 第5栓锁器电路,输入上述第4栓锁器电路的输出,在 上述取样用第1时脉信号的第1、第2的迁移的上述 一边的迁移时进行栓锁输出;及 第6栓锁器电路,输入上述第5栓锁器电路的输出,在 取样用时脉信号的第1、第2迁移的另一边的迁移 时进行栓锁输出。 9.如申请专利范围第8项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中上述第1资料反向电路输入上 述第3栓锁器电路的输出与其反向信号,输入上述 第1反向旗标信号作为选择控制信号,当上述第1反 向旗标信号显示反向时,由输出上述反向信号的第 1选择电路所构成; 上述第2资料反向电路,输入上述第6栓锁器电路的 输出与其反向信号,输入上述第2反向旗标信号作 为选择控制信号,当上述第2反向旗标信号显示反 向时,由输出上述反向信号的第2选择电路所构成 。 10.如申请专利范围第8项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中上述第1资料比较电路,输入上 述第1路径的资料与上述第4栓锁器电路的输出来 检测是否一致; 上述第2资料比较电路输入上述第1及第2路径的资 料来检测是否一致。 11.如申请专利范围第8项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中上述第1反向旗标产生电路包 括: 判定来自上述第1多数决电路的上述第1判定结果 信号,与来自上述第2反向旗标产生电路的上述第2 反向旗标是否一致的第1的比较电路;及 将上述第1比较电路的输出,在上述取样用的第2时 脉信号的第1、第2迁移中的一边的迁移时取得,在 另一边的迁移时输出的第7栓锁器电路; 上述第2反向旗标产生电路包括: 将来自上述第2多数决电路的上述第2判定结果信 号,在上述取样用第2时脉信号的第1、第2迁移中的 另一边的迁移时进行栓锁输出的第8栓锁器电路; 判定来自上述第1反向旗标产生电路的上述第1反 向旗标,与上述第8栓锁器电路的输出是否一致的 第2比较电路;及 将上述第8比较电路的输出,在上述取样用的第2时 脉信号的第1、第2迁移中的一边的迁移时取得,在 另一边的迁移时加以输出的第9栓锁器电路。 12.如申请专利范围第8项所述的具有资料反向电路 的半导体装置,其中具有重设上述第4栓锁器电路 的装置。 13.如申请专利范围第11项所述的具有资料反向电 路的半导体装置,其中具有重设上述第9栓锁器电 路的装置。 14.如申请专利范围第11项所述的具有资料反向电 路的半导体装置,其中上述取样用的第1、2时脉信 号,也可以是以半导体装置外部供给到上述半导体 装置的时脉信号来产生,且相互为同步。 15.如申请专利范围第11项所述的具有资料反向电 路的半导体装置,其中包括将来自单元阵列的读出 资料,在时脉信号的上升与下降的边缘时加以输出 的时脉同步型半导体记忆体,将来自上述半导体记 忆体的单元阵列的读出资料在时脉信号的上升与 下降边缘,从输出端子加以输出。 16.一种资料反向电路,输出由N(N为2以上的整数)个 位元所构成的平行资料, 其特征在于包括: 对应到上述N个位元准备有N组的第1到第P资料比较 装置,将上述平行资料依输出的时间顺序来分类成 相邻的P(P为2以上的整数)组,分别将第1到第P个上 述平行资料,与时间上前一个输出对象的平行资料 的相同位元位置的逻辑値加以比较,将一致与否的 逻辑値来加以输出; 第1到第P个多数判定装置,上述第p个多数判定装置 (p为1以上,P以下的整数)判定上述N组的上述第p个 资料比较装置所输出的N个逻辑値中不一致的个数 是否超过特定的数目,将判定结果作为逻辑値来加 以输出; 第1到第P反向旗标产生装置;及 资料保持装置,保持上述第P反向旗标产生装置的 输出逻辑値; 上述第p个反向旗标产生装置(p为2到P之间)判定第p -1反向旗标的输出逻辑値与上述第p多数判定装置 的输出逻辑値是否一致,输出判定结果的逻辑値来 作为第p反向旗标; 上述第1反向旗标产生装置判定资料保持装置所保 持的上述第P个反向旗标产生装置的输出逻辑値的 输出逻辑値与上述第1多数判定装置的输出逻辑値 间是否一致,输出判定结果的逻辑値来作为第1反 向旗标; 依据上述第1到第P反向旗标,将上述第1到第P的上 述平行资料中的分别的位元位置的逻辑値加以反 向之第1到第P资料反向装置,对应到上述N位元来准 备N组; 平行地输入来自上述第1到第P反向旗标产生装置 的上述第1到第P反向旗标,经平行串列转换后,串列 地依特定时间顺序来输出反向旗标信号的旗标输 出装置; 平行地输入来自上述第1到第P资料反向装置的输 出,经平行串列转换后,将转换成串列后的资料与 上述旗标输出装置所输出的反向旗标信号的时间 顺序同步后,对应到上述N个位元来准备N组从输出 端子输出的资料输出装置。 17.如申请专利范围第16项所述的资料反向电路,其 中上述资料比较装置、上述多数判定装置、上述 反向旗标产生装置、上述资料反向装置、上述旗 标输出装置,及上述资料输出装置中的至少一者, 与时脉信号同步地动作,从上述旗标输出装置来输 出反向旗标,并与上述时脉信号同步地从上述资料 输出装置输出资料。 18.如申请专利范围第16项所述的资料反向电路,其 中上述资料比较装置、上述多数判定装置、上述 反向旗标产生装置、上述资料反向装置、上述旗 标输出装置,及上述资料输出装置中的至少一者, 与时脉信号的上升及下降同步地动作,与上述时脉 信号的上升及下降同步地从上述旗标输出装置来 输出反向旗标,而且与上述时脉信号的上升及下降 同步地从上述资料输出装置输出资料。 19.如申请专利范围第16项所述的资料反向电路,其 中从上述旗标输出装置所输出的反向旗标中包含 有,上述资料输出装置所输出的资料是否为被输入 到资料反向电路的原始资料的逻辑値经反向后的 资料的资讯。 20.如申请专利范围第16项所述的资料反向电路,其 中的P为2或者4。 21.如申请专利范围第16项所述的资料反向电路,其 中上述的特定的数目为N/2或者其前后的整数値。 22.一种具有资料反向电路的半导体记忆装置,上述 资料反向电路包括一平行资料输出电路,其输出由 N(N为2以上的整数)个位元所构成的平行资料, 其特征在于包括: 对应到上述N个位元准备有N组的第1到第P资料比较 装置,将上述平行资料依输出的时间顺序来分类成 相邻的P(P为2以上的整数)组,分别将第1到第P个上 述平行资料,与时间上前一个输出对象的平行资料 的相同位元位置的逻辑値加以比较,将一致与否的 逻辑値来加以输出; 第1到第P个多数判定装置,上述第p个多数判定装置 (p为1以上,P以下的整数)判定上述N组的上述第p个 资料比较装置所输出的N个逻辑値中不一致的个数 是否超过特定的数目,将判定结果作为逻辑値来加 以输出; 第1到第P反向旗标产生装置;及 资料保持装置,保持上述第P反向旗标产生装置的 输出逻辑値; 上述第p个反向旗标产生装置(p为2到P之间)判定第p -1反向旗标的输出逻辑値与上述第p多数判定装置 的输出逻辑値是否一致,输出判定结果的逻辑値来 作为第p反向旗标; 上述第1反向旗标产生装置判定资料保持装置所保 持的上述第P个反向旗标产生装置的输出逻辑値的 输出逻辑値与上述第1多数判定装置的输出逻辑値 间是否一致,输出判定结果的逻辑値来作为第1反 向旗标; 依据上述第1到第P反向旗标,将上述第1到第P的上 述平行资料中的分别的位元位置的逻辑値加以反 向之第1到第P资料反向装置,对应到上述N位元来准 备N组; 平行地输入来自上述第1到第P反向旗标产生装置 的上述第1到第P反向旗标,经平行串列转换后,串列 地依特定时间顺序来输出反向旗标信号的旗标输 出装置; 平行地输入来自上述第1到第P资料反向装置的输 出,经平行串列转换后,将转换成串列后的资料与 上述旗标输出装置所输出的反向旗标信号的时间 顺序同步后,对应到上述N个位元来准备N组从输出 端子输出的资料输出装置。 23.一种具有资料反向电路的半导体装置,包括: 记忆体单元阵列;及 申请专利范围第16项所述的上述资料反向电路,将 在预先读取动作时一起从记忆体阵列读出的复数 个资料,分成时脉信号的上升侧所对应的资料与时 脉信号的下降侧所对应的资料分离来输入,P为2。 图式简单说明: [图1]说明本发明的实施型态中的资料反向电路的 构成区块图。 [图2]说明本发明的第1实施例子中的资料反向电路 的构成区块图。 [图3]本发明的第1实施例子中的主要部分的电路区 块图。 [图4]说明图3中的电路符号的等价电路图。 [图5]说明图2及图3中的信号的动作的时序图。 [图6]说明本发明的第1实施例子中的资料反向电路 中的各信号的资料的变化的例子图。 [图7]说明本发明的第2实施例子中的资料反向电路 的构成区块图。 [图8]说明先前的资料反向电路的构成区块图。
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