DE19758068A1 - Schaltung zum Treiben/Steuern eines Erfassungsverstärkers - Google Patents
Schaltung zum Treiben/Steuern eines ErfassungsverstärkersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung
zum Treiben/Steuern eines Bitleitungserfassungsverstärkers
und insbesondere auf eine Schaltung zum schnellen Zuführen
von Heraufzieh- ("Pull-Up"-) oder Herunterzieh- ("Pull-
Down"-) Spannungen zu einem Bitleitungserfassungsverstärker,
wodurch der Leistungsverbrauch gesenkt wird.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt ein Speicher in
Halbleiterelementen ein Zellenarray CA (CA = Cell Array) zum
Speichern von Daten und ein Bitleitungserfassungsverstärker
array BSAA (BSAA = Bit Line Sensing Amplifier Array) zum
Verstärken der Daten des Zellenarrays CA.
In dem Speicherzellenarray CA sind die Datenzellen in einer
NxM-Matrix angeordnet. Jede Zelle ist mit einer Wortleitung
WL und einer Bitleitung BL verbunden. Die geraden Zellen
sind mit einer Bitleitung BL (BL1) verbunden, während die
ungeraden Zellen mit der anderen Bitleitung (/BL1) verbunden
sind. Wenn die Zellen in dem Zellenarray CA in einer NxM-
Matrix angeordnet sind, hat das Zellenarray CA M Wortleitun
gen WL1 bis WLM. Es existiert ein Paar von Bitleitungen in
jeder Spalte. Daher bilden n Paare von Bitleitungen BL1 und
/BL1 bis BLN und /BLN den Zellenspeicher.
Ein Bitleitungserfassungsverstärkerarray BSAA, das aus n
Bitleitungsverstärkern BLA1 bis BLAN hergestellt ist, ist
mit einem CA verbunden. Jeder der Erfassungsverstärker ist
mit einem Paar von Bitleitungen (BL:/BL) verbunden, um die
Potentialdifferenz (Spannung) zwischen zwei Bitleitungen zu
verstärken, wodurch in der Zelle gehaltene Daten erfaßt wer
den. Diese Erfassungsverstärker weisen Heraufziehelemente
("Pull-Up"-Elemente), die aus PMOS-Transistoren bestehen,
und Herunterziehelemente ("Pull-Down"-Elemente), die aus
NMOS-Transistoren bestehen, auf.
Ein Bitleitungstreiber BLD (BLD = Bit Line Driver) ist über
Treiberleitungen SPC und SNCB mit einem Bitleitungserfas
sungsverstärkerarray BSAA verbunden, wodurch die Spannung
zum Treiben der Bitleitungserfassungsverstärker BLA1 bis
BLAN geliefert wird. Die PMOS-Transistoren, die als die Her
aufziehelemente für die Erfassungsverstärker dienen, sind
gemeinsam mit der ersten Treiberleitung SPC des Bitleitungs
treibers BLD verbunden, während die NMOS-Transistoren, die
als die Herunterziehelemente dienen, mit der zweiten Trei
berleitung SNCB des Bitleitungstreibers verbunden sind. Der
Bitleitungstreiber BLD legt eine positive Betriebsspannung
VCC an die erste Treiberleitung SPC an, während die zweite
Treiberleitung SNCB geerdet ist, und zwar gemäß einem Steu
ersignal, das durch die Bitleitungssteuerung BLC (BLC = Bit
Line Controller) erzeugt wird.
Der Betrieb der gerade beschriebenen Treiber/Steuerschal
tung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wird bezugnehmend
auf Fig. 3 beschrieben.
Wenn Hochzustandsspannungsdaten in einer Zelle in dem Spei
cherzellenarray gespeichert sind, empfängt die Bitleitung
/BL, die mit einer anderen Bitleitung gepaart ist, die mit
der Zelle C verbunden ist und auf eine Spannung des halben
Potentialpegels (VBLP) voreingestellt ist, eine Treiberspan
nung, die an die Wortleitung angelegt ist, die mit der Zelle
verbunden ist. Wenn dies auftritt, wird ein Durchgangstran
sistor MC, der der Zelle C entspricht, eingeschaltet, und
die Ladungen in einem Kondensator werden zu der Bitleitung
BLA1 entladen. In anderen Worten tritt eine Ladungsumvertei
lung auf. Das Potential der Bitleitung BL, die auf VBLP vor
eingestellt ist, unterscheidet sich von dem Potential der
Bitleitung /BL, an die Ladungen des Kondensators angelegt
werden, wodurch eine Potentialdifferenz ΔV zwischen den zwei
Bitleitungen erzeugt wird. Somit legt der Bitleitungstreiber
BLD VCC an die erste Treiberschaltung SPC und VSS an die zwei
te Treiberleitung SNCB an, wodurch der Erfassungsverstärker
getrieben wird.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, können, wenn das Potential
von BL1 erhöht wird, und das Potential von /BL1 erniedrigt
wird, derart, daß Daten, die in C gespeichert sind, über den
Datenbus gelesen werden, der mit dem Erfassungsverstärker
verbunden ist, dieselben Daten in der Zelle gespeichert wer
den. Wenn die Treiberspannung somit an den Erfassungsver
stärker angelegt wird, ist die Spannung Vgs zwischen dem
Gate-Anschluß und dem Source-Anschluß des zweiten NMOS-Tran
sistors M2, der als Herunterziehtransistor in dem Erfas
sungsverstärker dient, der mit der zweiten Treiberleitung
SNCB verbunden ist, höher als Vgs des ersten NMOS-Transi
stors M1, und zwar um ΔV. Daher wird der zweite NMOS-Transi
stor M2 vor dem ersten NMOS-Tranistor M1 eingeschaltet, wo
bei die Ladung der zweiten Bitleitung /BL1 vor der ersten
Bitleitung BLA1 entladen wird. Demgemäß wird der Wert von
Vgs des ersten NMOS-Transistors M1 verringert, und der Ent
ladungsweg der ersten Bitleitung BL1 wird abgeschnitten.
Dagegen arbeitet der PMOS-Transistor, der als das Herauf
ziehelement für dem Erfassungsverstärker dient, folgender
maßen: Sobald das Vsg des ersten PMOS-Transistors P2, dessen
Gate-Anschluß mit der ersten Bitleitung BL1 verbunden ist,
hoher als bei dem zweiten PMOS-Transistor P1 ist, dessen
Gate-Anschluß mit der zweiten Bitleitung /BL1 verbunden ist,
wird der erste PMOS-Transistor P2 früher eingeschaltet.
Folglich wird die erste Bitleitung BL1 heraufgezogen, und
der Entladungsstromweg ist abgeschnitten. Der Heraufzieh
transistor P1 wird ausgeschaltet und schneidet die Zufuhr
der positiven Spannung zu der Bitleitung /BL1 ab. Die posi
tive Spannung VCC wird an die Bitleitung BL1 angelegt, wo
durch die Spannung auf einen vorbestimmten Pegel erhöht
wird.
Fig. 2 stellt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der
Schaltung zum Treiben/Steuern eines Erfassungsverstärkers
dar, welcher den Bitleitungstreiber BLD zum Treiben des
Bitleitungserfassungsverstärkers und die Steuerung BLC auf
weist.
Die herkömmliche Schaltung zum Treiben/Steuern eines Er
fassungsverstärkers hat einen Spannungsgenerator 1 zum Er
zeugen einer vorbestimmten Referenzspannung VREF, einen Kom
parator 2 mit einem nicht-invertierenden Dateneingangsan
schluß + zum Empfangen einer Referenzspannung, die von dem
Spannungsgenerator 1 erzeugt wird, und mit einem invertie
renden Dateneingangsanschluß -, der mit der ersten Treiber
leitung SPC verbunden ist, um dadurch die Größe der zwei Si
gnale zu vergleichen, ein NAND-Gatter 3 zum Empfangen eines
Ausgangssignals des Komparators 2 und ein Steuersignal SN,
das von außen eingegeben wird, um eine NAND-Operation auf
die beiden Signale durchzuführen, einen NMOS-Transistor MN5,
der gemäß des Steuersignals ein- oder ausgeschaltet wird,
und der die zweite Treiberleitung SNCB mit der Massespannung
verbindet, und einen PMOS-Transistor MP4, der gemäß dem Aus
gangssignal des NAND-Gatters NAND ein- oder ausgeschaltet
wird, und der die positive Spannung VCC mit der ersten Trei
berleitung SPC verbindet.
Bezugnehmend auf Fig. 3 wird nachfolgend der Betrieb der be
schriebenen Schaltung zum Treiben/Steuern eines Erfassungs
verstärkers beschrieben.
Nachdem die Wortleitung WL freigegeben ist, wird der NMOS-
Transistor MN5 eingeschaltet, derart, daß das Potential der
zweiten Treiberleitung SNCB, welche genauso wie die Bitlei
tung auf 0,5 VCC aufgeladen ist, entladen und auf die Masse
spannung reduziert, wenn das Steuersignal SN des Bitlei
tungserfassungsverstärkers BSAA von einem niedrigen Zustand
in einen hohen Zustand umgewandelt wird. Sowie ferner das
Ausgangssignal des Komparators 2 in einem hohen Zustand ist,
wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters hoch, wenn das
Steuersignal SN in einem niedrigen Zustand ist, da die Aus
gangsspannung des Spannungsgenerators 1 höher als 0,5 VCC
eingestellt ist. Wenn das Steuersignal von einem niedrigen
Zustand in einen hohen Zustand umgeschaltet wird, verändert
sich das Ausgangssignal des NAND-Gatters von dem hohen Zu
stand in den niedrigen Zustand, wodurch der PMOS-Transistor
4 eingeschaltet wird. Sowie entsprechend der PMOS-Transistor
4 eingeschaltet wird, wird die positive Spannung VCC an die
erste Treiberleitung SPC angelegt, wodurch die erste Trei
berleitung SPC von dem Zustand 0,5 VCC auf den Zustand VCC
hochgezogen wird.
Auf diese Art und Weise wird die Spannung, die an die erste
Treiberleitung SPC angelegt ist, in den invertierenden Da
teneingangsanschluß - des Komparators 2 eingegeben. Der Kom
parator 2 vergleicht diese mit der Referenzspannung VREF,
die an seinem nicht-invertierenden Dateneingangsanschluß +
angelegt ist, und, wenn dieselbe höher als die Referenzspan
nung VREF ist, legt der Komparator 2 das Signal mit niedri
gem Zustand an einen Eingangsanschluß des NAND-Gatters NAND
an, wodurch das Ausgangssignal des NAND-Gatters in den hohen
Zustand umgewandelt wird. Folglich wird der PMOS-Transistor
4 ausgeschaltet, wodurch die VCC-Versorgung für die erste
Treiberleitung SPC abgeschnitten wird. Die Spannung der Re
ferenzspannung VREF wird durch die erwartete Spannung der
ersten Treiberleitung SPC bestimmt, und dieselbe ist im
allgemeinen auf einen Pegel eingestellt, der geeignet ist,
um in der Zelle wieder hergestellt zu werden, wobei der
Pegel zu dem Pegel der positiven Spannung VCC ähnlich ist.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, schwingt die an die erste
Treiberleitung P angelegte Spannung durchgehend, da die
Spannung durch das Ausgangssignal des Komparators gesteuert
wird, während das Steuersignal SN in einem hohen Zustand
ist.
Die Technik zum Treiben/Steuern der Bitleitung der beschrie
benen herkömmlichen Schaltung zum Treiben/Steuern eines Er
fassungsverstärkers weist das Problem des übermäßigen Lei
stungsverbrauchs auf, da der Komparator immer in dem aktiven
Zustand ist.
Um die Probleme bei der herkömmlichen Schaltung zum Trei
ben/Steuern eines Erfassungsverstärkers, die in einem über
mäßigen Leistungsverbrauch resultiert, zu überwinden, wurde
eine in dem U.S.-Patent Nr. 5,258,950 beschriebene Technik
entwickelt. Die Technik verwendet die Schaltung von Fig. 4.
Der Betrieb der Schaltung ist nachfolgend bezugnehmend auf
Fig. 5 beschrieben.
Nachdem eine Wortleitung WL freigegeben ist, und wenn ein
Steuersignal SN eines Bitleitungserfassungsverstärkers BSAA
von niedrig auf hoch umgeschaltet worden ist, wird ein
NMOS-Transistor NM1 41 eingeschaltet, wodurch eine zweite
Treiberleitung SNCB auf die Massespannung entladen wird.
Das Spannungssignal SN wird niedrig, nachdem es durch einen
zweiten Invertierer I2 42 gelaufen ist, und dasselbe wird an
den Gate-Anschluß eines zweiten PMOS-Transistors MP2 43 an
gelegt, um den Transistor einzuschalten. Entsprechend wird
die interne Spannung VDD an die erste Treiberleitung SPC an
gelegt. Ferner wird das Steuersignal SN mittels einer Zwi
schenspeicher- oder Latch-Schaltung mit einem ersten und
einem zweiten NAND-Gatter NAND1 und NAND2 von hoch auf nie
drig verändert, und daher zum Einschalten des ersten PMOS-
Transistors MP1 44 verwendet. Die erste Treiberleitung SPC
wird mit der internen Spannung VDD und der externen Spannung
VCC schnell hochgezogen, wodurch der erste und der zweite
PMOS-Transistor MP1 44 und MP2 43 eingeschaltet werden.
Die auf der ersten Treiberleitung SP2 hochgezogene Spannung
wird höher als die Referenzspannung und der internen Span
nung VDD ähnlich. Somit wird die Spannung VREF niedriger als
die externe Spannung VCC und höher als die interne Spannung
VDD eingestellt. Unter diesen Bedingungen verändert ein Kom
parator 45 vom Stromspiegeltyp die Spannung der Ausgangslei
tung, die mit einem Generator 46 für einen kürzen und nied
rigen Puls verbunden ist, wobei die erste Treiberleitung auf
dem Pegel VDD ist, um einen kurzen niedrigen Puls unter Ver
wendung des Generators 46 für einen kurzen niedrigen Puls zu
erzeugen, wobei der Puls zu dem zweiten NAND-Gatter NAND2
gesendet wird. Dementsprechend wird das Eingangssignal in
den Gate-Anschluß des ersten PMOS-Transistors MP1 44 hoch.
Zu Anfang des Betriebs arbeiten der erste und der zweite
PMOS-Transistor, wobei der eine die externe Spannung VCC mit
der ersten Treiberleitung verbindet, während der andere die
interne Spannung VDD mit der zweiten Treiberleitung verbin
det, gleichzeitig. Wenn die Spannung, die an die erste Trei
berleitung SPC angelegt ist, höher als die Referenzspannung
VREF ist, ist nur der zweite PMOS-Transistor 43, der mit der
internen Spannung VDD arbeitet, durchgehend in dem "EIN"-Zu
stand, während der erste PMOS-Transistor 44 zum Zuführen der
externen Spannung VCC zu der ersten Treiberleitung ausge
schaltet ist, um dadurch den Leistungsverbrauch zu verrin
gern, während die Spannung der ersten Treiberleitung beibe
halten wird. Der erste PMOS-Transistor 44, der die externe
Spannung VCC zu der ersten Treiberleitung SPC zuführt, wird
ausgeschaltet, um den Leistungsverbrauch zu verringern, wo
durch der Spannungspegel der ersten Treiberleitung beibehal
ten wird.
Fig. 5 stellt den Signalverlauf der Spannung dar, die an je
de Signalleitung angelegt wird, wenn die Schaltung zum Trei
ben/Steuern des Erfassungsverstärkers arbeitet.
Um das Problem im Stand der Technik zu lösen, ist die Schal
tung entworfen, um den Komparator nur zu Anfang der Herauf
ziehoperation zu betreiben. Da die erste Treiberleitung SPC
nicht ein einfaches passives Element ist, wie es in Fig. 5
dargestellt ist, wird die Spannung der ersten Treiberleitung
SPC drastisch verringert, wenn der erste PMOS-Transistor 44
ausgeschaltet ist, weshalb der Signalverlauf derselben spit
zenförmig ist. Selbst wenn somit der Leistungsverbrauch re
duziert wird, wird zu viel Zeit benötigt, um die erste Trei
berleitung SPC auf einen stabilen Pegel entspre
chend der Spannung VDD heraufzuziehen.
Wenn zusätzlich die an die erste Treiberleitung SPC angeleg
te Spannung nicht höher als die Referenzspannung VREF ist,
während der Bitleitungserfassungsverstärker BSAA freigegeben
ist, wird ein Ausgangssignal aus der Latch-Schaltung nicht
umgewandelt, selbst wenn das Freigabesignal SN zurückgesetzt
ist. Da das Ausgangssignal des ersten Invertierers I1 den
niedrigen Zustand hält, resultiert ein übermäßiger Lei
stungsverbrauch. Ferner kann der Aufbau der Latch-Schaltung
komplex sein.
Bei Speicherelementen wird ein sogenannter "Burn-In"-Test
bei hohen Spannungen und hohen Temperaturen durchgeführt, um
Elemente mit schlechter Zuverlässigkeit zu erfassen. Dabei
kann die externe hohe Spannung, die direkt an die Zelle in
nerhalb des Chips über die Leitung VCC angelegt wird, die
Elemente beschädigen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Halbleiter mit Speicherzellen mit einer Schaltung zum Trei
ben/Steuern eines Erfassungsverstärkers zu schaffen, welcher
effizient arbeitet und im Aufbau einfach und zudem zuver
lässig ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Halbleiter gemäß Anspruch 1,
3 oder 4 gelöst.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß
sie eine Schaltung zum Treiben/Steuern eines Erfassungs
verstärkers umfaßt, die zumindest eines oder auch mehrere
der Probleme, Begrenzungen und Nachteile im Stand der
Technik löst.
Insbesondere umfaßt der Halbleiter gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Schaltung zum Treiben/Steuern eines Erfas
sungsverstärkers, die den Komparator unter Verwendung eines
Steuersignals begrenzt, das erzeugt wird, indem das Frei
gabesteuersignal SN des Bitleitungserfassungsverstärkers
BSAA verzögert wird, wodurch der Leistungsverbrauch redu
ziert wird, wodurch die Betriebsgeschwindigkeit erhöht wird,
und wodurch verhindert wird, daß übermäßige externe Span
nungen direkt an die Erfassungsverstärkertreiberleitung
angelegt wird, wodurch zusätzlich die Zuverlässigkeit des
Speicherelements verbessert wird.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nach
folgend dargelegt und werden aus der Beschreibung bzw. Aus
führung der Erfindung offensichtlich sein.
Um die beschriebenen und weitere Vorteile gemäß der vorlie
genden Erfindung, wie sie ausgeführt und beschrieben ist, zu
erreichen, umfaßt der Halbleiter eine Schaltung zum Trei
ben/Steuern eines Erfassungsverstärkers, um eine Heraufzieh- oder
Herunterziehspannung einem Erfassungsverstärker des
Halbleiterspeichergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung
zuzuführen, folgende Merkmale: ein erstes Schaltelement zum
Verbinden einer internen Spannung mit der ersten Treiberlei
tung, welche wiederum eine hohe Spannung an einen Erfas
sungsverstärker anlegt; ein zweites Schaltelement zum Ver
binden einer externen Spannung mit der ersten Treiberlei
tung, welche wiederum eine hohe Spannung an den Erfassungs
verstärker anlegt; ein drittes Schaltelement zum Verbinden
einer Massespannung mit einer zweiten Treiberleitung, welche
wiederum eine Massespannung an den Erfassungsverstärker an
legt; einen Komparator mit einem invertierenden Eingangsan
schluß, der mit der ersten Treiberleitung verbunden ist, und
mit einem nicht-invertierenden Eingangsanschluß, der eine
Referenzspannung empfängt, welche freigegeben wird, nachdem
das erste und das zweite Steuersignal empfangen worden sind;
einen Invertierer zum Invertieren des ersten Steuersignals
und zum Anlegen eines invertierten Signals an den Steuerein
gangsanschluß des ersten Schaltelements; und ein NAND-Gatter
zum Empfangen des Ausgangssignals des Komparators und des
ersten Steuersignals mit Eingangsanschlüssen desselben, und
zum Durchführen einer NAND-Operation.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezug
nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Grundstruktur eines herkömmlichen Speichers;
Fig. 2 ein Schaltbild einer herkömmlichen Schaltung zum
Treiben/Steuern eines Erfassungsverstärkers;
Fig. 3 einen Signalverlauf der Schaltung von Fig. 2;
Fig. 4 ein Schaltbild einer herkömmlichen Schaltung zum
Treiben/Steuern eines Erfassungsverstärkers;
Fig. 5 den Signalverlauf der Schaltung von Fig. 4;
Fig. 6 ein Schaltbild einer in der Erfindung vorhandenen
Schaltung zum Treiben/Steuern eines Bitleitungser
fassungsverstärkers;
Fig. 7 ein Schaltbild eines in der Erfindung vorhandenen
Komparators;
Fig. 8 ein Beispiel eines Betriebssignalverlaufs bei der
Erfindung;
Fig. 9 ein Schaltbild der Schaltung zum Treiben/Steuern
beim Burn-In-Test; und
Fig. 10 bis 12 Schaltbilder, die weitere in der Erfindung vorhan
dene Ausführungsbeispiele der Schaltung zum Trei
ben/Steuern darstellen.
Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben, welche in
den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind.
Fig. 6 ist ein Schaltbild einer Schaltung zum Treiben/Steu
ern eines Erfassungsverstärkers aus dem Halbleiter gemäß der
vorliegenden Erfindung. Die Schaltung umfaßt ein erstes
Schaltelement 64 zum Verbinden einer internen Spannung VDD
mit einer ersten Treiberleitung SPC, welche wiederum eine
hohe Spannung an den Erfassungsverstärker anlegt; ein zwei
tes Schaltelement 62 zum Verbinden einer externen Spannung
VCC mit der ersten Treiberleitung SPC, welche wiederum eine
hohe Spannung an den Erfassungsverstärker anlegt; ein drit
tes Schaltelement 66 zum Verbinden einer Massespannung VSS
mit einer zweiten Treiberleitung SNCB, welche wiederum eine
Massespannung an den Erfassungsverstärker anlegt; einen Kom
parator 65 mit einem invertierenden Eingangsanschluß, der
mit der ersten Treiberleitung verbunden ist, und mit einem
nicht-invertierenden Eingangsanschluß zum Empfangen einer
Referenzspannung, welcher freigegeben ist, wenn er ein er
stes und ein zweites Steuersignal empfängt; einen Invertie
rer 63 zum Invertieren des ersten Steuersignals und zum An
legen der invertierten Signale an den Steuereingangsanschluß
des ersten Schaltelements 64; und ein NAND-Gatter 61 zum
Empfangen des Ausgangssignals des Komparators 65 und des
ersten Steuersignals über zwei Eingangsanschlüsse und zum
Durchführen einer NAND-Operation.
Fig. 7 ist ein detailliertes Schaltbild des Komparators 65.
Der Komparator umfaßt einen ersten NMOS-Transistor 76, des
sen Source-Anschluß mit Masse verbunden ist, und dessen
Gate-Anschluß vorhanden ist, um ein erstes Steuersignal SN
zu empfangen, einen zweiten NMOS-Transistor 74, dessen
Source-Anschluß mit dem Drain-Anschluß des ersten NMOS-Tran
sistors 76 verbunden ist, und dessen Gate-Anschluß mit der
ersten Treiberleitung SPC verbunden ist, einen dritten
NMOS-Transistor 75, dessen Source-Anschluß mit dem Drain-An
schluß des ersten NMOS-Transistors 76 verbunden ist, und
dessen Gate-Anschluß zum Empfangen einer Referenzspannung
dient, einen ersten PMOS-Transistor 73, dessen Gate-Anschluß
und dessen Drain-Anschluß gemeinsam mit dem Drain-Anschluß
des dritten NMOS-Transistors 75 verbunden sind, einen zwei
ten PMOS-Transistor 72, dessen Drain-Anschluß mit dem zwei
ten NMOS-Transistor 74 verbunden ist, und dessen Gate-An
schluß mit dem Gate-Anschluß des ersten PMOS-Transistors 73
verbunden ist, und einen dritten PMOS-Transistor 71, dessen
Drain-Anschluß mit dem gemeinsamen Source-Anschluß des er
sten PMOS-Transistors 73 und des zweiten PMOS-Transistors 72
verbunden ist, wobei sein Gate-Anschluß ein zweites Steuer
signal empfängt, während sein Source-Anschluß eine externe
Spannung VCC empfängt.
Der Komparator von Fig. 7 umfaßt zusätzlich den dritten
PMOS-Transistor 71, der durch das zweite Steuersignal ein- oder
ausgeschaltet wird, wobei derselbe dem Aufbau des her
kömmlichen Komparators entspricht, der in dem U.S.-Patent
Nr. 5,258,950 beschrieben ist. Der Komparator gemäß der vor
liegenden Erfindung wird nur dann freigegeben, wenn das er
ste und das zweite Steuersignal gleichzeitig angelegt wer
den. Das zweite Steuersignal wird erzeugt, indem das erste
Steuersignal eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert wird,
während der ursprüngliche Signalverlauf desselben jedoch
beibehalten wird.
Der Komparator arbeitet wie folgt. Wenn sowohl das erste als
auch das zweite Steuersignal niedrig werden, wird der erste
NMOS-Transistor durch das erste Steuersignal ausgeschaltet.
Sobald der dritte PMOS-Transistor 71 eingeschaltet wird,
wenn das zweite Steuersignal CV niedrig ist, wird eine hohe
Spannung über den Ausgangsanschluß 77 ausgegeben.
Wenn das erste Steuersignal hoch wird, wird der erste NMOS-
Transistor 76 eingeschaltet, wodurch der Komparator freige
geben wird. Wenn zu Anfang die erste Treiberleitung SPC
nicht heraufgezogen ist, ist die Spannung der ersten Trei
berleitung SPC niedriger als die Referenzspannung VREF, der
art, daß der dritte NMOS-Transistor 75 eingeschaltet wird
und eine hohe Spannung an dem Ausgangsanschluß 77 erzeugt.
Wenn die Spannung der ersten Treiberleitung SPC höher als
die Referenzspannung VREF ist, wird der dritte NMOS-Transi
stor 75 ausgeschaltet, während der zweite NMOS-Transistor 74
eingeschaltet wird, wodurch ein niedriger Spannungszustand
an dem Ausgangsanschluß 77 bewirkt wird. Die Stromtreiber
leistung des zweiten NMOS-Transistors 74 ist größer als die
des dritten NMOS-Transistors 75.
Wenn das zweite Steuersignal hoch ist, wird der dritte
PMOS-Transistor 71 eingeschaltet, und der Komparator wird
gesperrt. Da das erste Steuersignal noch nicht in den nie
drigen Zustand übergegangen ist, und da der erste NMOS-Tran
sistor 76 eingeschaltet ist, wird am Ausgangsanschluß 77 ein
niedriger Spannungszustand erzeugt. Wenn das erste Steuersi
gnal in dem niedrigen Zustand ist, wird der erste NMOS-Tran
sistor 76 eingeschaltet, weshalb der Komparator gesperrt
ist.
Der Betrieb der Schaltung von Fig. 6 wird nachfolgend bezug
nehmend auf die Fig. 1, 6, 7 und 8 beschrieben.
Bevor die Wortleitung freigegeben ist, werden die Bitlei
tung, die erste und die zweite Treiberleitung auf die Hälfte
der Bitleitungsspannung gleich eingestellt, und dieselben
floaten, derart, daß das erste und das zweite Steuersignal
im niedrigen Zustand sind.
Sobald das zweite Steuersignal CV in dem niedrigen Zustand
ist, und die Spannung der ersten Treiberleitung niedriger
als die Referenzspannung ist, und wenn über den AUS-Anschluß
ein Signal mit hohem Zustand ausgegeben wird, und das erste
Steuersignal in den hohen Zustand gelangt, beginnt der Kom
parator 65 mit dem normalen Betrieb.
Selbst wenn der Ausgang des Komparators in einem hohen Zu
stand ist, wenn das erste Steuersignal in einem niedrigen
Zustand ist, wird der Ausgangsknoten OVN des NAND-Gatters
hoch, derart, daß das zweite Schaltelement in einem Aus-Zu
stand ist.
Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, wird dabei, wenn die Wort
leitung WL in dem hohen Zustand freigegeben ist, das erste
Steuersignal SN zum Betreiben des Bitleitungserfassungsver
stärkers BSAA nach einer vorbestimmten Verzögerung von dem
niedrigen Zustand in den hohen Zustand umgewandelt. Sobald
dementsprechend das erste Steuersignal SN hoch wird, wird
das dritte Schaltelement 66 eingeschaltet, um die zweite
Treiberleitung SNCB auf Massepotential VSS zu ziehen.
Gleichzeitig wird das Signal über den Invertierer 64 nied
rig, um das erste Schaltelement 64 einzuschalten, und um die
interne Spannung VDD zu der ersten Treiberleitung zu lie
fern.
Wenn der AUS-Anschluß des Komparators 65 hoch ist, und wenn
das erste Steuersignal hoch ist, wird der Ausgangsknoten OVN
des NAND-Gatters niedrig, und das zweite Schaltelement wird
eingeschaltet. Die externe Spannung VCC zieht über das zwei
te Schaltelement die erste Treiberleitung schnell nach oben.
Wie es bei SPC in Fig. 8 dargestellt ist, wird das Ausgangs
signal des Komparators niedrig, wenn die Spannung der ersten
Treiberleitung über die Referenzspannung VREF hochgezogen
wird. Entsprechend wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters
hoch, wodurch das zweite Schaltelement ausgeschaltet wird.
Da das zweite Schaltelement zum schnellen Hochziehen der er
sten Treiberleitung mit einer extern angelegten Spannung
dient, ist es wünschenswert, die erste Treiberleitung auszu
schalten, um den Leistungsverbrauch zu reduzieren, nachdem
die Leitung über eine vorbestimmte Spannung hochgezogen wor
den ist. Das erste Schaltelement, das eine interne Spannung
liefert, kann nicht die aktive Last der Treiberleitung aus
halten, weshalb die Spannung reduziert wird. Wenn die Last
der ersten Treiberleitung unter der Referenzspannung ist,
wird das Ausgangssignal des Komparators wieder hoch, wird
das Ausgangssignal des NAND-Gatters niedrig, und wird dem
entsprechend das zweite Schaltelement eingeschaltet und emp
fängt die externe Spannung.
Diese Operation wird eine vorbestimmte Zeitdauer fortge
setzt. Wenn das zweite Steuersignal CV zum Anhalten des Be
triebs des Komparators in einen hohen Zustand übergeht, wird
der dritte PMOS-Transistor von Fig. 7 ausgeschaltet. Da der
erste und der dritte NMOS-Transistor noch ein sind, geht das
Ausgangssignal des Komparators in einen niedrigen Zustand,
und der Komparator hält seinen Betrieb an. Wenn der Kompara
tor gesperrt ist, wird das zweite Schaltelement ausgeschal
tet und beendet das Übersteuern der ersten Treiberleitung.
Selbst wenn dies auftritt, bevor das zweite Steuersignal CV
zum Anhalten des Komparators hoch wird, wird das zweite
Schaltelement ausgeschaltet und das Übersteuern der ersten
Treiberleitung angehalten (siehe OVN' von Fig. 8), wenn die
Spannung der ersten Treiberleitung höher als die Referenz
spannung ist (siehe SPC' von Fig. 8).
Die in Fig. 9 gezeigte Schaltung ist die gleiche Schaltung
wie in Fig. 6, wobei dieselbe zum Burn-In-Testen oder "Ein
brenntesten" verwendet wird.
Statt des zweiten Treibersignals, d. h. des Komparatorsperr
signals, das erzeugt wird, indem das erste Treibersignal
verzögert wird, wird ein Burn-In-Testsignal BI mit hohem Zu
stand, das zwecks des Burn-In-Tests der Halbleiterspeicher
elemente für die Zeitdauer während des Burn-In-Tests benö
tigt wird, an das Gate des dritten PMOS-Transistors ange
legt, um den Betrieb des Komparators zu Anfang anzuhalten,
wodurch die Übersteuerfunktion des zweiten Schaltelements 62
angehalten wird.
Fig. 10 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dar. Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich darin,
daß statt eines NAND-Gatters 61 mit zwei Eingängen ein
NAND-Gatter 71 mit drei Eingängen verwendet wird, daß statt
des Komparators 75 gemäß der vorliegenden Erfindung ein
herkömmlicher Komparator verwendet wird, und daß das erste
und das zweite Steuersignal als die Freigabesignale des
Komparators über ein UND-Gatter 77 verwendet werden. Die
Aufgabe dieses Ausführungsbeispiels entspricht der des in
Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiels.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird für das zweite Steuer
signal ein CVB-Signal verwendet, das hergestellt wird, indem
das Signal CV invertiert wird, was durch Verzögerung von SN
um eine vorbestimmte Zeitdauer erreicht wird. Das Signal CVB
hat einen Signalverlauf, der zu Anfang hoch ist und eine
vorbestimmte Zeit später niedrig wird, nachdem SN hoch wird.
Der Betrieb der in Fig. 10 gezeigten Schaltung stellt sich
folgendermaßen dar.
Wenn das erste Steuersignal SN hoch ist, wird das dritte
Schaltelement eingeschaltet, wodurch das zweite Schaltele
ment auf VSS heruntergezogen wird. Das Ausgangssignal des
Invertierers 73 wird invertiert, um das erste Schaltelement
einzuschalten, derart, daß die interne Spannung VDD an die
erste Treiberleitung angelegt und hochgezogen wird. Da das
erste und das zweite Steuersignal SN und CVB und das Aus
gangssignal AUS des Komparators alle hoch sind, wird ent
sprechend das Ausgangssignal des NAND-Gatters 71 niedrig,
wodurch das zweite Schaltelement eingeschaltet wird, derart,
daß die externe Spannung VCC an die erste Treiberleitung an
gelegt wird, um überzusteuern. Wenn die Spannung der ersten
Treiberleitung höher als VREF ist, wird das Ausgangssignal
des Komparators niedrig, wodurch sich das Ausgangssignal des
NAND-Gatters verändert und das zweite Schaltelement aus
schaltet, wodurch die Übersteuerungsoperation angehalten
wird. Wenn das zweite Steuersignal niedrig wird, wird der
Komparator gesperrt, um die Übersteuerungsoperation anzuhal
ten.
Fig. 11 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er
findung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Signal CVB
erzeugt, indem das erste Steuersignal wie in Fig. 10 verzö
gert und als das zweite Steuersignal zum Sperren des
Komparators 85 von Fig. 6 verwendet wird. CVB wird einer
NOR-Operation mit dem Ausgangssignal des Invertierers 83
unterzogen, wobei das Ergebnis an den Gate-Anschluß des
dritten PMOS-Transistors angelegt wird. Der andere Aufbau
entspricht dem der Schaltung von Fig. 6.
Um bei diesem Ausführungsbeispiel den Komparator freizuge
ben, wird das Signal, das von dem ersten Steuersignal inver
tiert ist, über eine NOR-Operation mit dem zweiten Steuer
signal erzeugt und an den Komparator angelegt, derart, daß,
wenn das erste Steuersignal hoch ist und das zweite Steuer
signal niedrig ist, der dritte PMOS-Transistor des Kompara
tors ausgeschaltet wird, wodurch der Komparator gesperrt
wird.
Die Schaltung arbeitet folgendermaßen. Das erste Steuersi
gnal SN wird in einen hohen Zustand umgeschaltet und das
dritte Schaltelement 86 wird eingeschaltet, wodurch das
zweite Treiberelement auf VSS heruntergezogen wird. Ein
Ausgangssignal des Invertierers 83 wird invertiert, um das
erste Schaltelement 84 einzuschalten, derart, daß die
interne Spannung VDD an die erste Treiberleitung angelegt
wird, und dieselbe hochgezogen wird. Sowie das erste und das
zweite Steuersignal SN und CVB und das Ausgangssignal AUS
des Komparators hoch sind, wird entsprechend das Ausgangs
signal des NAND-Gatters 81 niedrig, wodurch das zweite
Schaltelement 82 eingeschaltet wird, derart, daß die externe
Spannung VCC an die erste Treiberleitung angelegt wird, um
überzusteuern. Wenn die Spannung der ersten Treiberleitung
höher als VREF ist, wird das Ausgangssignal des Komparators
85 niedrig, und das Ausgangssignal des NAND-Gatters wird
verändert, wodurch das zweite Schaltelement 82 ausschaltet
wird, wodurch die Übersteuerungsoperation angehalten wird.
Wenn das zweite Steuersignal niedrig wird, wird der Kompa
rator gesperrt, um die Übersteuerungsoperation anzuhalten.
Die weiteren Operationen sind dieselben wie bei der in Fig.
6 gezeigten Schaltung.
Fig. 12 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er
findung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden das Signal
CVB, das durch Verzögern des ersten Steuersignals wie in
Fig. 10 erzeugt wird, und das Burn-In-Testsignal BI zum
Sperren des Komparators beim Burn-In-Test als das zweite
Steuersignal zum Sperren des Komparators 95 von Fig. 11
verwendet. Diese Signale werden über eine NOR-Operation mit
dem Ausgangssignal des Invertierers 93 erzeugt und an den
Gate-Anschluß des dritten PMOS-Transistors angelegt. Der
weitere Aufbau entspricht dem der in Fig. 6 gezeigten Schal
tung.
Die Schaltung arbeitet folgendermaßen. Das erste Steuersi
gnal SN wird in einen hohen Zustand aktiviert, und das drit
te Schaltelement 96 wird eingeschaltet, wodurch das zweite
Treiberelement auf VSS heruntergezogen wird. Das Ausgangs
signal des Invertierers 93 wird invertiert, um das erste
Schaltelement 94 einzuschalten, derart, daß die interne
Spannung VDD an die erste Treiberleitung angelegt wird, wo
durch diese hochgezogen wird. Sobald das erste und das zwei
te Steuersignal SN und CVB und das Ausgangssignal AUS des
Komparators hoch sind, wird das Ausgangssignal des NAND-
Gatters 91 entsprechend niedrig, wodurch das zweite Schalt
element 92 eingeschaltet wird, derart, daß die externe Span
nung VCC an die erste Treiberleitung angelegt wird, um eine
Übersteuerung herbeizuführen. Wenn die Spannung der ersten
Treiberleitung höher als VREF ist, wird das Ausgangssignal
des Komparators 85 niedrig, und das Ausgangssignal des
NAND-Gatters 91 wird verändert, wodurch das zweite Schalt
element 92 ausgeschaltet wird, und wodurch die Übersteue
rungsoperation angehalten wird. In diesem Fall ist die Be
triebsleistungsquelle der Logikschaltungen und des Kompa
rators niedriger als die externe Leistungsspannung VCC, wo
bei die Spannung, die ausreichend ist, um das zweite Schalt
element auszuschalten, an den Steuereingangsanschluß dessel
ben angelegt wird und wobei ein Pegelschieber 98 (LS; LS =
Level Shifter) verwendet wird. Wenn das zweite Steuersignal
niedrig wird, wird der Komparator gesperrt, um die Über
steuerungsoperation anzuhalten. Während des Burn-In-Tests
und wenn das Burn-In-Testsignal hoch ist, hält der Kompara
tor 95 den gesperrten Zustand bei, wodurch ein Schaden am
Speicherelement verhindert wird.
Daher kann bei dieser Vorrichtung und bei dem Verfahren zum
Steuern eines Bitleitungserfassungsverstärkers in Halblei
terspeicherelementen die Technik des Übersteuerns des Bit
leitungserfassungsverstärkers wiederholt eine vorbestimmte
Zeitdauer lang angewendet werden, wodurch die Bitleitungs
wiederherstellungsgeschwindigkeit verbessert wird, und wobei
ferner die Leistungsversorgung reduziert wird, indem das
System anders als unter Berücksichtigung der Betriebsdauer
des Komparators zurückgesetzt wird.
Claims (4)
1. Halbleiter mit mehreren Speicherzellen (CA), mehreren
Erfassungsverstärkern (BSA1-BSN), einer Schaltung
(BLD) zum Steuern/Treiben der Erfassungsverstärker und
einem Pulsgenerator (46), wobei die Schaltung (BLD) zum
Treiben/Steuern der Erfassungsverstärker eine Spannung
zu einem Heraufzieh-Knoten (SPC) und eine Spannung zu
einem Herunterzieh-Knoten (SNCB) der Erfassungsverstär
ker (BSA1-BSAN) liefert, wobei der Halbleiter folgen
de Merkmale aufweist:
ein erstes Schaltelement (66; 76; 86; 96) zum Verbinden einer ersten Spannung (VSS) mit dem Herunterzieh-Knoten (SNCB), wodurch die erste Spannung (VSS) an die Erfas sungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein zweites Schaltelement (64; 74; 84; 94) zum Verbin den einer zweiten Spannung (VDD) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die zweite Spannung (VDD) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein drittes Schaltelement (62; 72; 82; 92) zum Verbin den einer dritten Spannung (VCC) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die dritte Spannung (VCC) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
einen Komparator (65; 75; 85; 95) mit zwei Eingangsan schlüssen (+, -), wobei ein Anschluß (+) mit einer vierten Spannung (VREF) verbunden ist, während der an dere Anschluß (-) mit dem Heraufzieh-Knoten (SPC) ver bunden ist;
wobei der Komparator (65; 75; 85; 95) eine Ausgabeein richtung (61) und ein Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aufweist, welches den Komparator (65; 75; 85; 95) akti viert;
wobei die Ausgabeeinrichtung (61) das dritte Schaltele ment (62; 72; 82; 92) einschaltet, wenn der Herauf zieh-Knoten (SPC) einen niedrigeren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, und wenn das Freigabe signal (SN, CV; BI; CVB) aktiv ist, und wobei die Aus gabeeinrichtung (61) das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) ausschaltet, wenn der Heraufzieh-Knoten (SPC) einen höheren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, oder wenn das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) inaktiv ist; und
wobei der Pulsgenerator (46) das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) des Komparators (65; 75; 85; 95) erzeugt, wobei die aktive Dauer des Freigabesignals (SN, CV; BI; CVB) kürzer als die aktive Dauer des Steuersignals (SN) für das erste Schaltelement ist.
ein erstes Schaltelement (66; 76; 86; 96) zum Verbinden einer ersten Spannung (VSS) mit dem Herunterzieh-Knoten (SNCB), wodurch die erste Spannung (VSS) an die Erfas sungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein zweites Schaltelement (64; 74; 84; 94) zum Verbin den einer zweiten Spannung (VDD) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die zweite Spannung (VDD) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein drittes Schaltelement (62; 72; 82; 92) zum Verbin den einer dritten Spannung (VCC) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die dritte Spannung (VCC) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
einen Komparator (65; 75; 85; 95) mit zwei Eingangsan schlüssen (+, -), wobei ein Anschluß (+) mit einer vierten Spannung (VREF) verbunden ist, während der an dere Anschluß (-) mit dem Heraufzieh-Knoten (SPC) ver bunden ist;
wobei der Komparator (65; 75; 85; 95) eine Ausgabeein richtung (61) und ein Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aufweist, welches den Komparator (65; 75; 85; 95) akti viert;
wobei die Ausgabeeinrichtung (61) das dritte Schaltele ment (62; 72; 82; 92) einschaltet, wenn der Herauf zieh-Knoten (SPC) einen niedrigeren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, und wenn das Freigabe signal (SN, CV; BI; CVB) aktiv ist, und wobei die Aus gabeeinrichtung (61) das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) ausschaltet, wenn der Heraufzieh-Knoten (SPC) einen höheren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, oder wenn das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) inaktiv ist; und
wobei der Pulsgenerator (46) das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) des Komparators (65; 75; 85; 95) erzeugt, wobei die aktive Dauer des Freigabesignals (SN, CV; BI; CVB) kürzer als die aktive Dauer des Steuersignals (SN) für das erste Schaltelement ist.
2. Halbleiter gemäß Anspruch 1, bei dem die erste Spannung
(VSS) die Spannung mit dem niedrigsten Pegel ist, und
bei dem die zweite Spannung (VDD) höher als die erste
Spannung (VSS) und niedriger als die dritte Spannung
(VCC) ist.
3. Halbleiter mit mehreren Speicherzellen (CA), mehreren
Erfassungsverstärkern (BSA1-BSN), einer Schaltung
(BLD) zum Treiben/Steuern der Erfassungsverstärker und
einer Einbrenn-Erfassungsschaltung (71; 97), wobei die
Schaltung (BLD) zum Treiben/Steuern der Erfassungsver
stärker eine Spannung zu einem Heraufzieh-Knoten (SPC)
und eine Spannung zu einem Herunterzieh-Knoten (SNCB)
der Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) liefert, wobei
der Halbleiter folgende Merkmale aufweist:
ein erstes Schaltelement (66; 76; 86; 96) zum Verbinden einer ersten Spannung (VSS) mit dem Herunterzieh-Knoten (SNCB), wodurch die erste Spannung (VSS) an die Erfas sungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein zweites Schaltelement (64; 74; 84; 94) zum Verbin den einer zweiten Spannung (VDD) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die zweite Spannung (VDD) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein drittes Schaltelement (62; 72; 82; 92) zum Verbin den einer dritten Spannung (VCC) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die dritte Spannung (VCC) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
einen Komparator (65; 75; 85; 95) mit zwei Eingangsan schlüssen (+, -), wobei ein Eingangsanschluß (+) mit einer vierten Spannung (VREF) verbunden ist, während der andere Anschluß (-) mit dem Heraufzieh-Knoten (SPC) verbunden ist;
wobei der Komparator (65; 75; 85; 95) eine Ausgabeein richtung und ein Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) auf weist, welches den Komparator (65; 75; 85; 95) akti viert;
wobei die Ausgabeeinrichtung das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) einschaltet, wenn der Heraufzieh-Kno ten (SPC) einen niedrigeren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, und das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aktiv ist, und wobei die Ausgabeeinrich tung (61) das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) ausschaltet, wenn der Heraufzieh-Knoten (SPC) einen höheren Zustand als die vierte Spannung (VREF) auf weist, oder das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) inaktiv ist; und
wobei die Einbrenn-Erfassungsschaltung (71; 97) das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) zurücksetzt, wenn der Halbleiter in einen Einbrenn-Modus übergeht.
ein erstes Schaltelement (66; 76; 86; 96) zum Verbinden einer ersten Spannung (VSS) mit dem Herunterzieh-Knoten (SNCB), wodurch die erste Spannung (VSS) an die Erfas sungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein zweites Schaltelement (64; 74; 84; 94) zum Verbin den einer zweiten Spannung (VDD) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die zweite Spannung (VDD) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein drittes Schaltelement (62; 72; 82; 92) zum Verbin den einer dritten Spannung (VCC) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die dritte Spannung (VCC) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
einen Komparator (65; 75; 85; 95) mit zwei Eingangsan schlüssen (+, -), wobei ein Eingangsanschluß (+) mit einer vierten Spannung (VREF) verbunden ist, während der andere Anschluß (-) mit dem Heraufzieh-Knoten (SPC) verbunden ist;
wobei der Komparator (65; 75; 85; 95) eine Ausgabeein richtung und ein Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) auf weist, welches den Komparator (65; 75; 85; 95) akti viert;
wobei die Ausgabeeinrichtung das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) einschaltet, wenn der Heraufzieh-Kno ten (SPC) einen niedrigeren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, und das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aktiv ist, und wobei die Ausgabeeinrich tung (61) das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) ausschaltet, wenn der Heraufzieh-Knoten (SPC) einen höheren Zustand als die vierte Spannung (VREF) auf weist, oder das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) inaktiv ist; und
wobei die Einbrenn-Erfassungsschaltung (71; 97) das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) zurücksetzt, wenn der Halbleiter in einen Einbrenn-Modus übergeht.
4. Halbleiter mit mehreren Speicherzellen (CA), mehreren
Erfassungsverstärkern (BSA1-BSN), einer Schaltung
(BLD) zum Treiben/Steuern der Erfassungsverstärker,
einem Pulsgenerator (46) und einer Einbrenn-Erfassungs
schaltung (71; 97), wobei die Schaltung (BLD) zum
Treiben/Steuern der Erfassungsverstärker eine Spannung
zu einem Heraufzieh-Knoten (SPC) und eine Spannung zu
einem Herunterzieh-Knoten (SNCB) der Erfassungsverstär
ker (BSAI-BSAN) liefert, wobei der Halbleiter folgen
de Merkmale aufweist:
ein erstes Schaltelement (66; 76; 86; 96) zum Verbinden einer ersten Spannung (VSS) mit dem Herunterzieh-Knoten (SNCB), wodurch die erste Spannung (VSS) an die Erfas sungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein zweites Schaltelement (64; 74; 84; 94) zum Verbin den einer zweiten Spannung (VDD) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die zweite Spannung (VDD) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein drittes Schaltelement (62; 72; 82; 92) zum Verbin den einer dritten Spannung (VCC) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die dritte Spannung (VCC) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
einen Komparator (65; 75; 85; 95) mit zwei Eingangsan schlüssen (+, -), wobei ein Eingangsanschluß (+) mit einer vierten Spannung (VREF) verbunden ist, während der andere Eingangsanschluß (-) mit dem Heraufzieh-Kno ten (SPC) verbunden ist;
wobei der Komparator (65; 75; 85; 95) eine Ausgabeein richtung (61) und ein Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aufweist, welches den Komparator (65; 75; 85; 95) akti viert;
wobei die Ausgabeeinrichtung (61) das dritte Schaltele ment (62; 72; 82; 92) einschaltet, wenn der Herauf zieh-Knoten (SPC) einen niedrigeren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, und das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aktiv ist, und wobei die Ausgabeein richtung das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) aus schaltet, wenn der Heraufzieh-Knoten (SPC) einen höhe ren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, oder das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) inaktiv ist;
wobei der Pulsgenerator (46) das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) des Komparators (65; 75; 85; 95) erzeugt, wobei die aktive Dauer des Freigabesignals (SN, CV; BI; CVB) kürzer als die aktive Dauer des Steuersignals für das erste Schaltelement ist; und
wobei die Einbrenn-Erfassungsschaltung (71; 97) das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) immer zurücksetzt, wenn der Halbleiter in einen Einbrenn-Modus übergeht.
ein erstes Schaltelement (66; 76; 86; 96) zum Verbinden einer ersten Spannung (VSS) mit dem Herunterzieh-Knoten (SNCB), wodurch die erste Spannung (VSS) an die Erfas sungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein zweites Schaltelement (64; 74; 84; 94) zum Verbin den einer zweiten Spannung (VDD) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die zweite Spannung (VDD) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
ein drittes Schaltelement (62; 72; 82; 92) zum Verbin den einer dritten Spannung (VCC) mit dem Heraufzieh- Knoten (SPC), wodurch die dritte Spannung (VCC) an die Erfassungsverstärker (BSA1-BSAN) angelegt wird;
einen Komparator (65; 75; 85; 95) mit zwei Eingangsan schlüssen (+, -), wobei ein Eingangsanschluß (+) mit einer vierten Spannung (VREF) verbunden ist, während der andere Eingangsanschluß (-) mit dem Heraufzieh-Kno ten (SPC) verbunden ist;
wobei der Komparator (65; 75; 85; 95) eine Ausgabeein richtung (61) und ein Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aufweist, welches den Komparator (65; 75; 85; 95) akti viert;
wobei die Ausgabeeinrichtung (61) das dritte Schaltele ment (62; 72; 82; 92) einschaltet, wenn der Herauf zieh-Knoten (SPC) einen niedrigeren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, und das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) aktiv ist, und wobei die Ausgabeein richtung das dritte Schaltelement (62; 72; 82; 92) aus schaltet, wenn der Heraufzieh-Knoten (SPC) einen höhe ren Zustand als die vierte Spannung (VREF) aufweist, oder das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) inaktiv ist;
wobei der Pulsgenerator (46) das Freigabesignal (SN, CV; BI; CVB) des Komparators (65; 75; 85; 95) erzeugt, wobei die aktive Dauer des Freigabesignals (SN, CV; BI; CVB) kürzer als die aktive Dauer des Steuersignals für das erste Schaltelement ist; und
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HYNIX SEMICONDUCTOR INC., ICHON, KYONGGI, KR |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MAGNACHIP SEMICONDUCTOR, LTD., CHEONGJU, KR |
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8131 | Rejection |