A.- K._, marié, a bénéficié d'indemnités de chômage du mois de décembre 1995 à la fin du mois de novembre 1996, époque à laquelle il s'est rendu en Indonésie. Atteint de paludisme au début de l'année 1997, il a d'abord été hospitalisé à Bali, puis est rentré en Suisse. En raison de ces troubles, il n'a pas repris d'activité lucrative ni perçu d'indemnités de chômage. Par ailleurs, il ne bénéficiait pas d'une assurance en cas de perte de gain.
Par décision du 22 mars 2000, l'Office cantonal AI du Valais lui a alloué une rente entière d'invalidité à partir du 1er février 1998. Aux termes de cette décision, l'assuré s'est vu refuser le droit à une rente complémentaire pour son épouse, motif pris qu'il n'avait pas exercé d'activité lucrative immédiatement avant la survenance de l'incapacité de travail.
B.- Saisi d'un recours de l'assuré contre le refus de l'office AI de lui reconnaître le droit à une rente complémentaire, le Tribunal cantonal valaisan des assurances l'a rejeté par jugement du 7 septembre 2000.
C.- K._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement dont il requiert l'annulation, en concluant, sous suite de dépens, à l'octroi d'une rente complémentaire pour son épouse.
L'office intimé conclut au rejet du recours, ce que propose également la Caisse cantonale valaisanne de compensation.
L'Office fédéral des assurances sociales n'a pas présenté de détermination.

Considérant en droit :
1.- a) Les personnes mariées qui peuvent prétendre une rente ont droit, si elles exerçaient une activité lucrative immédiatement avant la survenance de l'incapacité de travail ("unmittelbar vor ihrer Arbeitsunfähigkeit"; "immediatamente prima del manifestarsi dell'incapacità lavorativa"), à une rente complémentaire pour leur conjoint, pour autant que ce dernier n'ait pas droit à une rente de vieillesse ou d'invalidité (art. 34 al. 1, première phrase LAI, dans sa version modifiée lors de la 10ème révision de l'AVS, en vigueur depuis le 1er janvier 1997).
Faisant usage de la compétence conférée à l'<ref-law>, le Conseil fédéral a édicté l'<ref-law>. Aux termes de cette disposition réglementaire, sont assimilées aux personnes exerçant une activité lucrative les personnes au chômage qui sont au bénéfice de prestations de l'assurance-chômage (let. a) et les personnes qui, après avoir cessé leur activité lucrative suite à une maladie ou à un accident, sont au bénéfice d'un revenu de substitution sous forme d'indemnités journalières (let. b).
b) La loi s'interprète en premier lieu selon sa lettre. Selon la jurisprudence, il n'y a lieu de déroger au sens littéral d'un texte clair par voie d'interprétation que lorsque des raisons objectives permettent de penser que ce texte ne restitue pas le sens véritable de la disposition en cause. De tels motifs peuvent découler des travaux préparatoires, du but et du sens de la disposition, ainsi que de la systématique de la loi. Si le texte n'est pas absolument clair, si plusieurs interprétations de celui-ci sont possibles, il convient de rechercher quelle est la véritable portée de la norme, en la dégageant de tous les éléments à considérer, soit notamment des travaux préparatoires, du but de la règle, de son esprit, ainsi que des valeurs sur lesquelles elle repose ou encore de sa relation avec d'autres dispositions légales (<ref-ruling> consid. 6d, 126 III 104 consid. 2c, 126 V 58 consid. 3, 105 consid. 3 et les références).
c) Dans son message concernant la dixième révision de l'AVS du 5 mars 1990, le Conseil fédéral a précisé à propos de l'<ref-law> que le terme "incapacité de travail" doit être interprété dans le sens de l'<ref-law>. En ce qui concerne la computation, on se base donc sur le début du délai d'attente (recte : période de carence) d'une année, dès lors que l'impossibilité d'exercer une activité lucrative durant ladite période devrait être la règle, en tous les cas lorsqu'il y a invalidité grave (FF 1990 II 114).
Cela étant, le droit à une rente complémentaire pour le conjoint doit être nié s'il s'écoule un laps de temps entre la fin de la période d'activité lucrative (ou d'une autre période assimilée au sens de l'<ref-law>) et le moment de la survenance de l'incapacité de travail invalidante constaté par les organes d'application de la LAI.
2.- En l'espèce, l'office intimé a fixé au 5 février 1997 le début de l'incapacité de travail, alors que le recourant n'a plus perçu d'indemnités de chômage après le mois de novembre 1996, ni exercé une activité lucrative ni même bénéficié d'un revenu de substitution sous la forme d'indemnités journalières. Dans la mesure où il s'est écoulé plus de deux mois entre l'extinction du droit aux prestations de l'assurance-chômage et la survenance de l'incapacité de travail, force est de constater que l'intéressé ne satisfait pas à l'une des conditions mises à l'octroi d'une rente complémentaire pour son épouse.
L'office intimé était dès lors fondé, par sa décision du 22 mars 2000, à nier le droit du recourant à une telle prestation. Le jugement entrepris n'est pas critiquable et le recours se révèle mal fondé.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances
prononce :
I. Le recours est rejeté.
II. Il n'est pas perçu de frais de justice.
III. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal cantonal valaisan des assurances, à la Caisse cantonale valaisanne de compensation et à l'Office
fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 7 mai 2001
Au nom du
Tribunal fédéral des assurances
Le Président de la Ière Chambre :
Le Greffier :