JP2695410B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、Read−Only−Memory(以下ROMと称す)
装置を読出す半導体集積回路装置に関するものである。 〔従来の技術〕 従来のROM装置を読出す半導体集積回路装置を第3図
に示す。図に於いて、QNはメモリトランジスタ、QL〜QM
はビット線選択アドレス(以下Yアドレス)によって選
択されるビット線デコーダを構成するトランジスタ、
Q1,Q2,Q3,Q4はPチャネル形トランジスタ、Q5,Q6,Q7,
Q8,Q9,Q10はNチャネル形トランジスタ、Aは一般的なR
OM装置の1ビットライン型のCMOSセンスアンプ、BはCM
OS差動アンプ、Hは差動アンプのリファレンス用定電圧
源である。 次に動作について説明する。 Yアドレスによってビット線デコーダのトランジスタ
QL〜QMが選択されオンすると、選択されたビット線Mと
コモンビット線Cが接続される。このときワード線選択
アドレス(以下:Xアドレス)によってメモリトランジス
タQNのゲートに選択信号である“H"レベルが供給され
る。このとき該メモリトランジスタQNは閾値電圧(以下
Vthと記す)に応じてオン又はオフ状態となるが、Vth
Xアドレスの“H"レベルより低い場合はオン状態となっ
て、コモンビット線Cは“L"レベルとなり、VthがXア
ドレスの“H"レベルよりも高い場合はオフ状態となって
コモンビット線Cは“H"レベルとなる。 コモンビット線Cのレベルは、Pチャネル形トランジ
スタQ2とNチャネル形トランジスタQ7で増幅されて、差
動アンプBに入力される。このとき、差動アンプBに入
力される信号の“H"レベルを“H1"、“L"レベルを“L1"
とすると、ノードDの電位は第4図に示すように“H1"
−“L1"間をメモリトランジスタQNの“0",“1"に合わせ
て変化する。差動アンプBでは、通常ノードEに差動ア
ンプBのリファレンス用電源として定電圧源Hが接続さ
れ、その電位は“H1"と“L1"の中間電位(以下“K"レベ
ルと称す)とされている。従って、XまたはYアドレス
切換に供ってメモリトランジスタQNが“0"のものから
“1"のものへ変わると、ノードDの電位は“H1"から“L
1"となるが、この“H1"から“L1"へ移行する間、電位が
“K"レベルを越えたときb,は反転し、前の状態から次
の状態となり、新しいメモリ情報を増幅して出力する。
また同様に、メモリトランジスタQNが“1"のものから
“0"のものへ変わると、ノードDの電位が“L1"から“H
1"へ移行し、“K"レベルを越えたとき、b,は反転して
新しい情報を伝えることとなる。メモリトランジスタQN
が“1"のものから“1"のもの、“0"のものから“0"のも
のへ変わるときは、ノードDの電位は“K"レベルを越え
ないので前の状態を維持する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の半導体集積回路装置は、以上のように構成され
ているので、第4図中の“H1"から“K"を越える時間t1
と“L1"から“K"を越える時間t2はほぼ同値であり、ア
クセス時間の高速化を図るために、“K"レベルを“H1"
に近付けると、第5図(a)に示すようにt1は小さくな
って“H1"→“K"は速くなるが、逆にt2が大きくなって
“L1"→“K"が遅くなり、また同様に“K"レベルを“L1"
に近付けても、第5図(b)に示すようにt2が小さくな
る分、t1が大きくなり、両者のバランスがくずれ、アク
セス時間の高速化を図ることはできなかった。又第6図
に示すように、“H1"と“L1"を近付け変化幅をせばめて
t1,t2を小さくすると、微かなノイズ等でも誤動作して
しまい、動作マージンが無くなってしまってアクセス時
間の高速化は困難であった。 この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、広いマージンを保ったままアクセス時間を
高速化することができる半導体集積回路装置を得ること
を目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る半導体集積回路装置は、センスアンプ
と差動アンプを備えたメモリ回路において、上記センス
アンプと同じコモンビット線に接続され、上記センスア
ンプと同様にコモンビット線の変化を受けて、上記セン
スアンプの出力信号よりも振幅の小さい逆相信号を上記
センスアンプの出力よりも早く出力する逆相信号回路を
設け、これをリファレンス電圧源として用いたものであ
る。 〔作用〕 この発明においては、センスアンプの出力信号の変化
に応じてリファレンス電圧源となる逆相信号回路の出力
信号も変化するので、上記センスアンプの出力信号の、
変化開始時から上記逆相信号回路の出力信号と一致する
までの時間が短くなり、アクセス時間を高速化すること
ができる。 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例による半導体集積回路装置を示
し、図において、FはトランジスタQ1′,Q5′からなる
逆相センスアンプ(逆相信号回路)であり、その他の構
成は第3図に示す従来例と同一であるので説明は省略す
る。また、第2図は本実施例回路装置の各部の波形を示
し、図において、Nは逆相センスアンプFの出力であ
り、これは差動アンプBのリファレンス電位でもある。
PはセンスアンプBの出力であり、これは“H1"と“L1"
の間を変化するものである。 次に動作について説明する。 メモリトランジスタQN、ビット線デコーダのトランジ
スタQL〜QMがそれぞれ選択されるとコモンビット線Cに
メモリトランジスタQNのメモリ情報“1"又は“0"が伝わ
る。この微小な変化はトランジスタQ1,Q5からなる初段
インバータ回路に入力されて増幅され、トランジスタ
Q2,Q7からなる次段のインバータ回路でより広い振幅に
増幅・波形整形され、差動アンプBへノードDを経て入
力される。この動作と平行して、センスアンプAと同じ
コモンビット線Cの変化を受けて、トランジスタQ1′,Q
5′からなるインバータ回路で構成されている逆相セン
スアンプFは、センスアンプAの初段インバータ回路と
同じ動作をしてノードEへ出力する。そして差動アンプ
BはノードEとノードDからの両出力を受けて判定,増
幅し、b,を出力する。 このとき、各ノードの電位の変化は第2図のようにな
る。第2図において、期間T1はメモリトランジスタQN
“0"のものを、T2は“1"のものを、T3は再び“0"のもの
をそれぞれ選択している時間である。まずT1の間、ノー
ドDは“H1",ノードEは“L2"で安定している。次にメ
モリトランジスタQNが“0"から“1"へ変わると、コモン
ビット線Cの電圧の変化を受けて、ノードEは“L2"か
ら“H2"へ序々に変化し、ノードDもインバータ回路一
段分(t0)遅れて“H1"から“L1"へ序々に変化する。ノ
ードEとノードDはお互いに相手を目指して変化し、電
位“KH"で交叉する。このとき差動アンプBの出力b,
は反転する。この交叉するまでの時間をt1′とすると、
第4図に示す従来の判定点“K"を越えるまでの時間t1
の関係は、t1′<t1となる。そして、期間T3に入ると、
今度はノードEは“H2"から“L2"へ変化し、インバータ
回路一段分(t0)遅れて、ノードDも“L1"から“H1"へ
変化して、電位“KL"で交叉する。このとき、差動アン
プBの出力b,は再び反転する。この時間をt2′とすれ
ば、従来の所要時間t2との関係はt2′<t2となる。な
お、メモリトランジスタQNが“0"から“0",“1"から
“1"へ変化する場合は、従来と同じく、出力b,は反転
しないので問題はない。 このように本実施例装置では、t1′,t2′共に従来のt
1,t2より短縮され、トータルのアクセス時間が高速化さ
れることとなる。また、このような回路装置は、同じ回
路素子を用いて構成することができ、またセンスアンプ
と逆相信号回路との出力のタイミングは相対的であるた
め融通性を良く定めることができるので、所望の機能を
有する装置を容易に製造することができる。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明の半導体集積回路装置によれ
ば、上記センスアンプの出力信号よりも振幅の小さい逆
相信号を上記センスアンプの出力よりも早く出力する逆
相信号回路を設け、これをリファレンス電圧源として用
いたので、アクセス時間を高速化することができ、また
良好な機能を有する装置を容易に得ることができる効果
がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is a read-only-memory (hereinafter referred to as ROM).
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device for reading a device. [Prior Art] A semiconductor integrated circuit device for reading a conventional ROM device is shown in FIG. In the figure, Q N is a memory transistor, Q L to Q M
Is a transistor forming a bit line decoder selected by a bit line selection address (hereinafter referred to as Y address),
Q 1, Q 2, Q 3 , Q 4 are P-channel type transistor, Q 5, Q 6, Q 7,
Q 8 , Q 9 and Q 10 are N-channel type transistors, A is general R
OM device 1 bit line type CMOS sense amplifier, B is CM
OS differential amplifier, H is a constant voltage source for reference of the differential amplifier. Next, the operation will be described. Transistor of bit line decoder depending on Y address
When Q L to Q M are selected and turned on, the selected bit line M and common bit line C are connected. At this time, a "H" level as a selection signal is supplied to the gate of the memory transistor Q N by the word line selection address (hereinafter, X address). At this time, the memory transistor Q N has a threshold voltage (hereinafter
It is turned on or off in accordance with V th ), but when V th is lower than the “H” level of the X address, it is turned on, the common bit line C becomes “L” level, and V th is When the voltage is higher than the "H" level of the X address, it is turned off and the common bit line C becomes "H" level. The level of the common bit line C is amplified by the P-channel type transistor Q 2 and the N-channel type transistor Q 7 and input to the differential amplifier B. At this time, the "H" level signal is input to the differential amplifier B "H 1", "L " level "L 1"
Then, the potential of node D becomes "H 1 " as shown in Fig.4.
- "L 1" during the memory transistor Q N "0", varies in accordance with the "1". In the differential amplifier B, a constant voltage source H is connected to the normal node E as a reference power source of the differential amplifier B, and its potential is an intermediate potential between “H 1 ” and “L 1 ” (hereinafter referred to as “K” level). It is said that. Therefore, when the memory transistor Q N changes from "0" to "1" in response to X or Y address switching, the potential of the node D changes from "H 1 " to "L".
"Although the, the" 1 "during the transition to, potential" L 1 "from" H 1 b, is reversed when it exceeds K "level consists previous state and the next state, a new memory information Amplify and output.
Similarly, when the memory transistor Q N changes from "1" to "0", the potential of the node D changes from "L 1 " to "H".
1 "goes to," when it exceeds K "level, b, becomes to convey new information is inverted. Memory transistor Q N
Is changed from "1" to "1" and from "0" to "0", the potential of the node D does not exceed the "K" level, and therefore the previous state is maintained. [Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional semiconductor integrated circuit device is configured as described above, the time t 1 from “H 1 ” to “K” in FIG. 4 exceeds t 1
And the time t 2 from “L 1 ” to “K” is almost the same, and the “K” level is set to “H 1 ” to speed up the access time.
As shown in Fig. 5 (a), t 1 becomes smaller and "H 1 " → "K" becomes faster, but t 2 becomes larger and "L 1 " → "K" becomes It will be slower, and the "K" level will be changed to "L 1 " as well.
As shown in FIG. 5 (b), when t 2 becomes smaller, t 1 becomes larger as t 2 becomes larger, the balance between the two is lost, and the access time cannot be shortened. Also, as shown in Fig. 6, bring "H 1 " and "L 1 " close to each other and interpose the change width.
If t 1 and t 2 are reduced, even a faint noise or the like malfunctions, and the operation margin is lost, making it difficult to speed up the access time. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a semiconductor integrated circuit device capable of speeding up access time while maintaining a wide margin. [Means for Solving Problems] A semiconductor integrated circuit device according to the present invention is a memory circuit including a sense amplifier and a differential amplifier, is connected to the same common bit line as the sense amplifier, and is similar to the sense amplifier. A negative-phase signal circuit that outputs a negative-phase signal having a smaller amplitude than the output signal of the sense amplifier earlier than the output of the sense amplifier in response to a change in the common bit line is used as the reference voltage source. It is a thing. [Operation] In the present invention, the output signal of the negative-phase signal circuit serving as the reference voltage source also changes according to the change of the output signal of the sense amplifier.
The time from the start of change to the coincidence with the output signal of the anti-phase signal circuit is shortened, and the access time can be shortened. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
The figure shows a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention. In the figure, F is a negative-phase sense amplifier (negative-phase signal circuit) composed of transistors Q 1 ′ and Q 5 ′, and the other structure is the third. The description is omitted because it is the same as the conventional example shown in the figure. 2 shows the waveform of each part of the circuit device of this embodiment, where N is the output of the anti-phase sense amplifier F, which is also the reference potential of the differential amplifier B.
P is the output of the sense amplifier B, which is "H 1 " and "L 1 ".
It changes between. Next, the operation will be described. Memory transistor Q N, memory information "1" of the memory transistor Q N the transistor Q L to Q M of the bit line decoder is selected respectively to the common bit line C or "0" is transmitted. This minute change is input to the first-stage inverter circuit consisting of transistors Q 1 and Q 5 and amplified,
It is amplified and shaped into a wider amplitude by the next-stage inverter circuit composed of Q 2 and Q 7 , and input to the differential amplifier B via the node D. In parallel with this operation, the transistor Q 1 ′, Q
The negative-phase sense amplifier F composed of an inverter circuit composed of 5 ′ performs the same operation as the first-stage inverter circuit of the sense amplifier A and outputs it to the node E. The differential amplifier B receives both outputs from the node E and the node D, determines and amplifies them, and outputs b. At this time, the change in the potential of each node is as shown in FIG. In FIG. 2, the period T 1 is the time when the memory transistor Q N is “0”, T 2 is “1”, and T 3 is “0” again. First, during T 1 , node D is stable at “H 1 ”, and node E is stable at “L 2 ”. Next, when the memory transistor Q N changes from "0" to "1", the node E changes gradually from "L 2 " to "H 2 " in response to the change in the voltage of the common bit line C, and the node D changes. Also gradually changes from "H 1 " to "L 1 " with a delay of one stage (t 0 ) of the inverter circuit. The nodes E and D change toward each other and cross at the potential "K H ". At this time, the output b of the differential amplifier B,
Is inverted. If the time until this crossover is t 1 ′,
Relationship between the time t 1 until beyond the fourth conventional decision point shown in FIG. "K" is, t 1 'the <t 1. And when entering the period T 3 ,
This time, the node E changes from “H 2 ” to “L 2 ”, one inverter circuit stage later (t 0 ), the node D also changes from “L 1 ” to “H 1 ”, and the potential “K L "Cross with. At this time, the output b of the differential amplifier B is inverted again. If this time is t 2 ′, the relationship with the conventional required time t 2 is t 2 ′ <t 2 . When the memory transistor Q N changes from “0” to “0” and from “1” to “1”, there is no problem because the output b, is not inverted as in the conventional case. Thus, in the device of this embodiment, both t 1 ′ and t 2 ′ are
It is shorter than 1 and t 2 , and the total access time is shortened. Further, such a circuit device can be configured by using the same circuit element, and since the output timings of the sense amplifier and the anti-phase signal circuit are relative, flexibility can be well determined, It is possible to easily manufacture a device having a desired function. As described above, according to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a negative-phase signal circuit that outputs a negative-phase signal having an amplitude smaller than that of the output signal of the sense amplifier earlier than the output of the sense amplifier is provided. Since it is provided and used as the reference voltage source, there is an effect that the access time can be shortened and a device having a good function can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例による半導体集積回路装置
を示す回路図、第2図は上記実施例装置の各部の波形を
示す図、第3図は従来の半導体集積回路装置の一例を示
す回路図、第4図は上記従来例の各部の波形を示す図、
第5図(a),(b)及び第6図は従来の半導体集積回
路装置における高速化の一例の波形を示す図である。 図において、A……センスアンプ、B……差動アンプ、
C……コモンビット線、D,E……ノード、F……逆相セ
ンスアンプ(逆相信号回路)、H……リファレンス用定
電圧源、M……ビット線。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing waveforms of respective parts of the device of the above embodiment, and FIG. 3 is a conventional semiconductor. FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of an integrated circuit device, and FIG. 4 is a diagram showing waveforms of respective parts of the conventional example.
5 (a), 5 (b) and 6 are diagrams showing waveforms of an example of speeding up in the conventional semiconductor integrated circuit device. In the figure, A ... Sense amplifier, B ... Differential amplifier,
C: common bit line, D, E ... node, F ... anti-phase sense amplifier (anti-phase signal circuit), H ... constant voltage source for reference, M ... bit line. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−51696(JP,A) 特開 昭59−180891(JP,A) 特開 昭59−231795(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (56) References Japanese Patent Laid-Open No. 61-51696 (JP, A)                 JP-A-59-180891 (JP, A)                 JP 59-231795 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.ROMからなるメモリアレイと、 該メモリアレイのビット線を選択するための複数のスイ
ッチングFETを直列接続してなるビット線デコーダと、 該ビット線デコーダの最上位に接続されたセンスアンプ
と、 上記ビット線デコーダの最上位に接続され、上記センス
アンプの出力信号より小さな振幅の逆相信号を上記セン
スアンプの出力よりも早く出力する逆相信号回路と、 上記センスアンプの出力信号と上記逆相信号回路の出力
信号を受け、選択された情報を判断する差動アンプとを
備えてなることを特徴とする半導体集積回路装置。 2.上記逆相信号回路は、上記センスアンプより一段以
上少ない段数のインバータ回路からなるものであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回
路装置。
(57) [Claims] A memory array consisting of a ROM; a bit line decoder in which a plurality of switching FETs for selecting a bit line of the memory array are connected in series; a sense amplifier connected to the top of the bit line decoder; An anti-phase signal circuit which is connected to the top of the line decoder and outputs an anti-phase signal having an amplitude smaller than that of the output signal of the sense amplifier earlier than the output of the sense amplifier, and an output signal of the sense amplifier and the anti-phase signal A semiconductor integrated circuit device, comprising: a differential amplifier which receives an output signal of the circuit and judges selected information. 2. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the negative-phase signal circuit comprises an inverter circuit having a number of stages smaller than that of the sense amplifier by one or more stages.
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JPS59231795A (en) * 1983-06-13 1984-12-26 Mitsubishi Electric Corp Memory device
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