DE69725211T2 - Datenhalteschaltung für den Lesebetrieb einer Speicheranordnung - Google Patents

Datenhalteschaltung für den Lesebetrieb einer Speicheranordnung Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung und insbesondere eine Datenhalteschaltung für den Lesebetrieb aus einer Hauptspeicherzelle. Wenn Daten aus dem Halbleiterspeicher ausgelesen werden, werden Daten durch einen Leseverstärker erfasst und einmal in einer Datenhalteschaltung in Übereinstimmung mit einem Datenhaltebefehlssignal gehalten, das zu jeder Zeit gesteuert wird, bevor die Daten, unabhängig von der Ausgabe des Leseverstärkers, ausgegeben werden. Dieses Verfahren schafft die folgenden Wirkungen.
  • Erstens können in Anbetracht dessen, dass Fehlerdaten des Leseverstärkers durch Vorgänge des Ausgangspuffers verursacht werden können, die Fehlerdaten ungültig gemacht werden.
  • Zweitens wird, wenn keine Änderung der Ausleseadresse vorhanden ist, der Leseverstärker deaktiviert, um den Stromverbrauch einzuschränken.
  • Drittens wird ein Datensatz mit einer Anzahl von Bites gehalten, um eine sequentielle Hochleistungsdatenausgabe mit Worteinheit zu ermöglichen.
  • Um den vorstehenden ersten Effekt zu bewirken, ist es erforderlich, Daten durch ein Datenhaltesignal zu halten, nachdem Daten von dem Leseverstärker ausgegeben worden sind bis der Ausgangspuffer arbeitet.
  • Die folgenden Beschreibungen erfolgen anhand der 1, und zwar unter der Annahme, dass die Speichervorrichtung einen Flash-Speicher aufweist. 1 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Leseschaltung in einem Flash-Speicher.
  • Zum Empfangen der Eingaben von Adress-Signalen A0–An und zum Ausgeben eines Impulssignals ATP, wenn irgendeine Änderung der Adress-Signale A0–An vorhanden ist, ist eine Adressverschiebungserfassungsschaltung 1 vorgesehen. Zum Empfangen der Eingaben der Adress-Signale A0–An und Dekodieren der Adress-Signale A0–An ist auch eine Adressdekoderschaltung 2 vorgesehen, um die dekodierten Signale WL0–WLn auszugeben, die auf Wortleitungen übertragen werden. Zum Empfangen der Eingabe des Impulssignals ATP und Ausgeben der Signale EQ und DLS, die vorbestimmte Impulsbreiten haben, ist auch eine Impulsbreitesteuerschaltung 3 vorgesehen. Zum Empfangen des Ausgangssignals DSi von einem Leseverstärker 5 und Halten des Signals DSi in Übereinstimmung mit dem Haltezeitschaltsignal DLS bis zum Ausgeben der Datensignale Di ist auch eine Datenhalteschaltung vorgesehen. Die Leseverstärkerschaltung 5 ist zum Vergleichen der Ströme an den Bitleitungen BL mit einem Strom an einer Referenzbitleitung VR und Ausgeben von Signalen DSi als Ergebnis des Auslesens aus der Speicherzelle vorgesehen. Zum Definieren des Stromes an der Referenzbitleitung VR ist auch eine Referenzschaltung vorgesehen. Ein Speicherzellenarray 7 ist vorgesehen, das schwebende Gates hat, wobei die Gates an Wortleitungen angeschlossen sind, die Sources an Masse und die Drains an die Bitleitungen BL angeschlossen sind.
  • Der Betrieb der vorstehenden Schaltungen wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. 2 ist ein Schaltbild, das ATD-Schaltung veranschaulicht, die in einer Vielzahl in der Adressverschiebungserfassungsschaltung 1 vorgesehen sind. Die ATD-Schaltung 10, 11, 12 hat eine Verzögerungsschaltung 101 und ein Exklusiv-ODER-Gatter 102. Die Verzögerungsschaltung 101 empfängt das Adress-Signal "An" und gibt ein Verzögerungssignal "a" aus. Das Exklusiv-ODER-Gatter 102 empfängt sowohl das Adress-Signal "An" als auch das Verzögerungssignal "a" und gibt ein Signal "ATPn" aus.
  • Der Betrieb der ATD-Schaltung wird im Folgenden beschrieben. Wenn sich der Pegel des Adress-Signals vom hohen Pegel auf den niedrigen Pegel oder vom niedrigen Pegel auf den hohen Pegel ändert, hat das Ausgangssignal "a" die gleiche Signalform wie das Adress-Signal, hat jedoch gegenüber dem Adress-Signal eine Zeitverzögerung. Das Exklusiv-ODER-Gatter 102 hält das Ausgangssignal "ATPn" zum Zeitpunkt der Verzögerung auf dem hohen Pegel.
  • Aus den vorstehenden Gründen setzt die Adressverschiebungserfassungsschaltung 1 ein Impulssignal "ATP0"–"ATPn" auf den hohen Pegel, wenn ein Adress-Signal A0–An entsprechend dem Impulssignal "ATP0"–"ATPn" im Pegel variiert wird. Die Signale werden dann über die Logikgatter 13 und 14 übertragen, um ein ATP-Signal auszugeben.
  • 3 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung der Impulsbreitesteuerschaltung 3. Die Impulsbreitesteuerschaltung 3 hat eine Verzögerungsschaltung 111 zum Empfangen des Eingabe des Signals ATP und Ausgeben eines Ausgangssignals "b", eine Verzögerungsschaltung 112 zum Empfangen einer Eingabe des Signals "b" und Ausgeben eines Signals "c". Zum Empfangen der Eingaben des Signals ATP und des Signals "b" und Ausgeben eines Abgleichsignals EQ ist ein ODER-Gatter vorgesehen. Das ODER-Gatter hat ein NOR-Gatter 114 und einen Inverter 116. Ein weiteres ODER-Gatter ist zum Empfangen der Eingaben des Signals ATP und des Signals "c" und Ausgeben eines Datenhaltesignals DLS vorgesehen. Das andere ODER-Gatter hat ein NOR-Gatter 113 und einen Inverter 115.
  • Wenn das Signal ATP den hohen Pegel hat, hat das Abgleichsignal EQ ebenfalls den hohen Pegel, so dass die Verzögerungsschaltung das Abgleichsignal EQ mit hohem Pegel in Form eines Impulses für eine gewisse Zeit erzeugt. Das Signal DLS wird durch die Verzögerungsschaltungen 111 und 112 ebenfalls für eine gewisse Zeit auf dem hohen Pegel gehalten, vorausgesetzt, die Impulsbreite ist nicht größer als das Zweifache der Impulsbreite des Signals ATP.
  • 4 ist ein Schaltbild, das die Datenhalteschaltung gemäß 1 veranschaulicht. Die Datenhalteschaltung 4 empfängt Eingaben des Signals DSi vom Leseverstärker sowie auch ein Datenhaltesignal DLS von der Impulsbreitesteuerschaltung 3 und gibt ein Signal Di aus. Das Signal DSi wird einem CMOS-Inverter eingegeben, der durch den hohen Pegel des Signals DLS aktiviert wird. Der CMOS-Inverter hat einen p-Kanal-Transistor 127 und einen n-Kanal-Transistor 128. Das Signal DLS wird dann über einen Inverter 124 auf einen Anschluss Di übertragen. Das Signal DLS wird zugeführt, um die Ein-Aus-Operationen eines CMOS-Transfergatters 125 zu steuern, das zwischen dem Ausgang des Inverters 123 und dem Eingang des Inverters 124 platziert ist.
  • Wenn das Signal DLS auf dem hohen Pegel ist, dann werden ein p-Kanal-Transistor 126 und ein n-Kanal-Transistor 129 eingeschaltet, wobei das Signal DLS durch einen Inverter 121 invertiert wird, bevor es in den p-Kanal-Transistor 126 eingegeben wird. Die Daten werden über den CMOS-Inverter und den Inverter 124 auf den Anschluss Di übertragen. Wenn das Signal DLS niedrig wird, dann werden die Daten des Signals Di durch die Inverter 123 und 124 und das Transfergatter 125 gehalten.
  • 5 ist ein Schaltbild, das eine Leseverstärkerschaltung 5 und eine Referenzschaltung 6 gemäß 1 veranschaulicht. Eine Bitleitung BL ist an die Speicherzellen angeschlossen. Wenn die gewählte Speicherzelle in dem EIN-Zustand ist, dann befindet sich das Bitsignal auf dem niedrigen Pegel. Das Bitsignal mit niedrigem Pegel wird auf den Inverter 511 übertragen und in das Bitsignal mit hohem Pegel invertiert, um darauffolgend auf das Gate des n-Anreicherungs-Transistors 500 übertragen zu werden, wodurch der n-Anreicherungs-Transistor 500 einschaltet. Von der Stromquelle fließt ein Strom. Wenn die gewählte Speicherzelle in dem AUS-Zustand ist, dann ist der Transistor 505 im AUS-Zustand geschaltet. Die Referenzschaltung 6 hat einen n-Anreicherungs-Transistor 60, der eine an Masse gelegte Source und ein an die Referenzbitleitung VR angeschlossenes Drain sowie ein Gate hat, das über Widerstände 61 und 62 an eine Stromquelle angeschlossen ist. Die Gate-Elektrode des n-Anreicherungs-Transistors 60 wird von der Stromquelle mit einer Vorspannung beaufschlagt. Die Leseverstärkerschaltung 5 hat einen Differenzverstärker, der ein Differenzpaar und eine Stromspiegelschaltung als Last für das Differenzpaar auf weist. Das Differenzpaar hat n-Transistoren 506 und 507, deren Gates an die Knoten "d" bzw. "e" angeschlossen sind. Die Sources der n-Transistoren 506 und 507 sind gemeinsam an einen n-Transistor 508 angeschlossen, der als eine Konstantstromquelle dient. Die Drains der n-Transistoren 506 und 507 sind an die p-Transistoren 501 und 502 angeschlossen, wobei beide in Form einer Stromspiegelschaltung sind. Eine Ausgabe DDi des Differenzverstärkers erscheint an dem Verbindungsteil der Drains des n-Transistors 506 und des p-Transistors 501. Der Verbindungsteil ist an einen Inverter 514 angeschlossen. Der Ausgang DDi des Differenzverstärkers wird von dem Verbindungsteil zwischen den Drains des n-Transistors 506 und des p-Transistors 501 geholt. Das Signal DDi wird dann auf den Inverter 514 übertragen, um von Leseverstärker 5 ein Ausgangssignal DSi zu erzeugen.
  • Ein Strom an der Signalleitung VR, die an die Referenzschaltung 6 angeschlossen ist, wird mit einem Strom an der Bitleitung BL, die an die Speicherzelle angeschlossen ist, verglichen und durch den Differenzverstärker weiter verstärkt, um das Ausgangssignal DSi zu erzeugen. Das Signal EQ, welches am Leseverstärker 5 eingegeben wird, wird auf die Transfergatter 510 und 515 übertragen, um Signale mit gleichem Potential "d" und "e" zu erzeugen, damit diese die Differenzpaar-Transistoren 510 und 515 sind.
  • Der Betrieb der Schaltung gemäß 1 wird unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben, die eine veranschaulichende Ansicht der Signalformen der Signale, die in der Schaltung übertragen werden, ist.
  • Wenn ein Adress-Signal "An" eingegeben wird, wählt die Adressdekoderschaltung 2 eine Wortleitung "WL0". Gleichzeitig wird das Adress-Signal "An" auch an der Adressverschiebungserfassungsschaltung 1 eingegeben, wodurch ein Signal "ATP" ausgegeben wird. Das Signal "ATP" wird dann an der Impulsbreitesteuerschaltung 3 eingegeben, um ein Abgleichsignal "EQ" in Form eines Impulssignals mit einer vorbestimmten Breite sowie ein Datenhaltesignal "DLS" in Form eines Impulssignals mit einer vorbestimmten Breite zu erzeugen.
  • Das Abgleichsignal "EQ" wird am Leseverstärker 5 eingegeben, wodurch während des hohen Pegels des Abgleichsignals "EQ" die Bitleitungen "BL" und die Referenzbitleitung "VR" ein Äquipotential haben und auch die Signale "d" und "e" das Äquipotential haben.
  • Nachdem das Abgleichsignal "EQ" den niedrigen Pegel einnimmt, tritt der Leseverstärker 5 in den Lesevorgang ein, um aus den Speicherzellen Informationen auszulesen.
  • Bezugnehmend auf 5, hat im Fall dieses Leseverstärkers 5, wenn die Speicherzelle 70 in dem EIN-Zustand ist, der Knoten "d" ein niedrigeres Potential als der Knoten "e". Da das Gate des n-Transistors 506 das gleiche Potential wie der Knoten "d" hat, nehmen das Potential des Drains des n-Transistors 506 und des Knotens "DDi" den hohen Pegel ein. Wenn die Speicherzelle 70 in dem AUS-Zustand ist, dann hat der Knoten "d" ein höheres Potential als der Knoten "e", wodurch der Knoten "DDi" den niedrigen Pegel erlangt.
  • Das Potential des Knotens "DDi" wird durch den Inverter 514 invertiert und dann als das Ausgangssignal "DSi" vom Leseverstärker 5 ausgegeben und auf die Datenhalteschaltung 4 übertragen.
  • Die Datenhalteschaltung 4 gibt ein Ausgangssignal "Di" aus, das die gleichen Daten wie das Signal "DSi" hat, wenn das Signal "DLS" auf dem hohen Pegel ist. Wenn jedoch das Signal "DLS" von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel abgefallen ist, dann werden die Daten des Signals "DSi" gehalten, so dass während des niedrigen Pegels des Signals "DLS" die gehaltenen Daten fortgesetzt als das Signal "Di" ausgegeben werden. Die Lesevorgänge werden wie im Folgenden beschrieben durchgeführt.
  • Die herkömmliche Schaltung hat die folgenden Probleme. Eine Änderung des Potentials der Stromquelle bewirkt eine Differenz der Zeitschaltung zwischen der Ausgabe des Datenhaltesignals und der ausgelesenen Datenausgabe.
  • Der Grund hierfür wird anhand der 6 beschrieben. Die Leseleitung repräsentiert eine Signalform, wenn das Potential der Stromquelle hoch ist. Es benötigt eine Zeit "tD1", nachdem das Datum "Di" ausgegeben worden ist und bis die Daten in Übereinstimmung mit dem Datenhaltesignal "DLS" gehalten sind. Die gestrichelte Linie repräsentiert eine Signalform, wenn das Potential der Stromquelle niedrig ist. Es benötigt eine Zeit "tD2", nachdem das Datum "Di" ausgegeben worden ist und bis die Daten in Übereinstimmung mit dem Datenhaltesignal "DLS" gehalten werden.
  • Da "tD1" kürzer als "tD2" ist, heißt dies, dass es eine längere Zeit benötigt, bis die Daten gehalten werden, wenn das Potential der Stromquelle niedrig ist. Das heißt auch, dass die Zeitsteuerung des Betriebes des Ausgangspuffers ebenfalls verzögert ist, was einen großen Einfluss auf die Zugriffsgeschwindigkeit hat.
  • Um die vorstehenden Probleme zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, die Zeitschaltung des Eintretens des Signals "DLS" in den niedrigen Pegel durch die Versorgungsquellenspannung zu ändern, so dass es möglich ist, "tD1 " und "tD2" auf den gleichen Wert zu setzen. Ungeachtet dessen ist es erforderlich, eine Anzahl von Schaltungen für die Entscheidung bezüglich der Versorgungsspannung und eine Schaltung zum Ändern der Impulsbreite des Signals "DLS" in Übereinstimmung mit dem Spannungsentscheidungssignal zu schaffen. Diese zusätzlichen Schaltungen vergrößern den Schaltungsmaßstab und die Chipgröße. Da die Impulsbreite des Signals "DLS" zwischen dem Zeitpunkt nach und vor der Versorgungsspannungsentscheidung diskontinuierlich geändert wird, ist es schwierig, den Datenhaltevorgang mit einer konstanten Zeitsteuerung zu realisieren.
  • Unter den vorstehenden Umständen ist es erforderlich gewesen, dass in der Zeitschaltung zwischen der Ausgabe des Datenhaltesignals und der Ausgabe der ausgelesenen Daten selbst dann keine Differenz verursacht wird, wenn die Versorgungsspannung variiert, um die Wartezeit für die Warteoperationen des Datenausgangspuffers zu minimieren und die Zugriffsgeschwindigkeit zu verbessern.
  • Die US-A-5 029 135 offenbart eine Schaltung zum Halten der Daten beim Lesevorgang, wie dies in dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist. Sie hat Speicherzellen, Pseudospeicherzellen, einen Hauptleseverstärker, einen Wortadressendekoder, Wortleitun gen und Datenhalteschaltungen, wobei die Wortleitungen für die Hauptspeicherzellen und die Pseudospeicherzellen gemeinsame Wortleitungen sind.
  • Es ist auch erforderlich gewesen, dass, nachdem die ausgelesenen Daten ausgegeben worden sind, das Datenhaltesignal ausgegeben wird, so dass es unmöglich ist, irgendwelche Fehlerdaten zu halten, um die Zuverlässigkeit der Vorrichtung zu verbessern.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Datenhalteschaltung zum Halten von Daten beim Lesebetrieb aus Speicherzellen zu schaffen, die frei von den vorstehend beschriebenen Problemen ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Datenhalteschaltung zu schaffen, bei der in der Zeitschaltung zwischen der Ausgabe des Datenhaltesignals und der Ausgabe der ausgelesenen Daten selbst dann keine Differenz erzeugt wird, wenn die Versorgungsspannung variiert, um die Wartezeit für die Warteoperationen des Datenausgangspuffers zu minimieren und die Zugriffsgeschwindigkeit zu verbessern.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Datenhalteschaltung zu schaffen, bei der, nachdem die ausgelesenen Daten ausgegeben worden sind, das Datenhaltesignal ausgegeben wird, so dass es unmöglich ist, irgendwelche fehlerhaften Daten zu halten, um die Zuverlässigkeit der Vorrichtung zu verbessern.
  • Diese Aufgaben werden durch eine Datenhalteschaltung, wie im Patentanspruch 1 definiert, gelöst; die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Pseudospeicherzellen vorgesehen, die im Wesentlichen die gleiche Struktur wie die Hauptspeicherzellen haben. Zum Lesen von Daten aus den Pseudospeicherzellen ist ein Pseudoleseverstärker vorgesehen. Die Leseoperationen aus den Pseudospeicherzellen werden gleichzeitig mit den Leseoperationen aus den Hauptspeicherzellen durchgeführt. Die Datenhalteschaltung hält Daten, die von dem Hauptlese verstärker ausgegeben worden sind, unter Verwendung der Zeitschaltung, wenn der Pseudoleseverstärker die Daten der Pseudospeicherzellen ausgibt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung hat diese eine Hauptspeicherzellendaten-Ausleseschaltung zum Auslesen der Daten aus den Hauptspeicherzellen. Die Hauptspeicherzellendaten-Ausleseschaltung hat Hauptspeicherzellen und einen Hauptleseverstärker. Zum Halten der Daten, die aus den Hauptspeicherzellen ausgelesen worden sind, in Übereinstimmung mit einem Datenhaltesignal, ist eine Datenhalteschaltung vorgesehen. Ein Datenhaltesignalgenerator ist zum Erzeugen des Datenhaltesignals vorgesehen. Der Datenhaltesignalgenerator ist ferner mit einer Pseudospeicherzelle, einem Pseudoleseverstärker zum Lesen von Daten aus der Pseudospeicherzelle, einer Datenverschiebungserfassungsschaltung zum Erfassen von Datenverschiebungspunkten zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Pseudoleseverstärker die Daten ausgibt, die von der Pseudospeicherzelle erhalten worden sind, und einer Verzögerungsschaltung zum Empfangen des Eingangs des Datenverschiebungserfassungssignals und Ausgeben des Datenhaltesignals als einem Verzögerungssignal des Datenverschiebungserfassungssignals versehen.
  • Wie vorstehend beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Erfindung Daten aus den Pseudospeicherzellen ausgelesen, so dass das Datenhaltesignal zu dem Zeitpunkt ausgegeben wird, zu welchem die Daten ausgegeben werden, um die Daten der Hauptspeicherzellen zu halten.
  • Genauer gesagt, ist der Datenhaltesignalgenerator mit den folgenden Elementen versehen. Es ist die Pseudospeicherzelle vorgesehen, die die gleiche Struktur wie die Hauptspeicherzelle hat. Der Pseudoleseverstärker ist vom Auslesen der Daten aus den Pseudospeicherzellen vorgesehen. Eine Datenverschiebungserfassungsschaltung ist vorgesehen, um einen Datenverschiebungspunkt zu einem Zeitpunkt zu erfassen, wenn der Pseudoleseverstärker Daten der Pseudospeicherzellen ausgibt, und gibt ein Datenverschiebungserfassungssignal aus. Die Verzögerungsschaltung ist zum Empfangen der Eingabe des Datenverschiebungserfassungssignals und zum Ausgeben des Datenhaltesignals als dem Verzögerungssignal des Datenverschiebungserfassungssignals vorgesehen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Daten aus den Pseudospeicherzellen zum gleichen Zeitpunkt ausgelesen, zu welchem die Daten aus den Hauptspeicherzellen ausgelesen werden. Der Leseverstärker für die Pseudospeicherzellen gibt die Pseudospeicherzellendaten aus. Gleichzeitig werden Daten, die aus den Hauptspeicherzellen ausgelesen worden sind, als korrekte Daten ausgegeben. Aus diesen Gründen wird das Datenhaltesignal zum Halten der Daten der Hauptspeicherzellen zu einem Zeitpunkt ausgegeben, zu welchem der Leseverstärker der Pseudospeicherzellen die Pseudospeicherzellendaten ausgibt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der begleitenden Figuren beschrieben.
  • 1 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Leseschaltung in einem Flash-Speicher;
  • 2 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer ATD-Schaltung;
  • 3 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung der Impulsbreitesteuerschaltung 3;
  • 4 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Datenhalteschaltung gemäß 1;
  • 5 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Leseverstärkerschaltung 5 und einer Referenzschaltung 6 gemäß 1;
  • 6 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung übertragen werden;
  • 7 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Datenhalteschaltung zum Halten von Daten, die aus Speicherzellen ausgelesen worden sind gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 7 übertragen werden, wobei alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem EIN-Zustand sind;
  • 9 ist eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 7 übertragen werden;
  • 10 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Datenhalteschaltung bei Lesebetrieb gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist eine grafische Darstellung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 10 übertragen werden;
  • 12 ist eine grafische Darstellung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 10 übertragen werden;
  • 13 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Datenhalteschaltung für das Halten von aus Speicherzellen ausgelesenen Daten gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ist eine grafische Darstellung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 13 übertragen werden.
  • Unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren wird eine erste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben.
  • 7 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Datenhalteschaltung zum Halten von Daten, die aus Speicherzellen ausgelesen worden sind, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die Datenhalteschaltung hat die folgenden Schaltungen. Eine Adressverschiebungserfassungsschaltung 1 ist vorgesehen, um Eingaben der Adress-Signale "A0" --- "An" zu empfangen und ein Signal "ATP" auszugeben, wenn die Adress-Signale sich ändern. Eine Adressdekodierschaltung 2 ist vorgesehen, um die Adress-Signale "A0" --- "An" zu empfangen, um die Adress-Signale "A0" --- "An" zu dekodieren und die dekodierten Signale auf die Wortleitungen "WL0", "WL1" --- auszugeben. Zum Empfangen der Eingaben der Datensignale "DS" von einem Pseudoleseverstärker 52 und Ausgeben der Signale "DR" ist eine Datenverschiebungserfassungschaltung 9 vorgesehen. Zum Empfangen einer Eingabe des Signals "DR" und zum Ausgeben eines Verzögerungssignals "DLS" ist eine Verzögerungsschaltung 3 vorgesehen. Zum Halten der Signale "DSi", die von einem Hauptlesever stärker 51 empfangen worden sind, in Übereinstimmung mit dem Signal "DLS" und zum Ausgeben der Datensignale "Di" ist eine Datenhalteschaltung 4 vorgesehen.
  • Weiterhin sind die folgenden Schaltungen vorgesehen. Eine Hauptleseverstärkerschaltung 51 ist zum Vergleichen der Ströme an einer Bitleitung "BL1" mit den Strömen an einer Bitleitung "VR" und zum Ausgeben der Signale "DSi" der Daten, die aus einer Hauptspeicherzelle 71 ausgelesen worden sind, vorgesehen. Ein Pseudoleseverstärker 52 ist vorgesehen, um die Ströme an einer Bitleitung "BL2" mit den Strömen an einer Bitleitung "VR" zu vergleichen und Signale "DS" von Daten, die aus einer Pseudospeicherzelle 72 ausgelesen worden sind, auszugeben. Eine Referenzspannungserzeugungsschaltung 6 ist vorgesehen, um Ströme an der Referenzbitleitung "VR" zu bestimmen. Ein Hauptspeicherzellenarray 71 ist vorgesehen, das Transistoren enthält, die jeweils ein schwebendes Gate haben, das an die Wortleitung angeschlossen ist, eine Source an die Masseleitung und ein Drain an die Bitleitung "BL1" angeschlossen haben. Ein Pseudospeicherzellenarray 72 ist vorgesehen, das Transistoren aufweist, die jeweils ein schwebendes Gate an die Wortleitung angeschlossen haben, eine Source an die Masseleitung und ein Drain an die Bitleitung "BL2" angeschlossen haben.
  • 8 ist eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 7 übertragen werden, wobei alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem EIN-Zustand sind. Die Adress-Signale "A0" --- "An" und die Wortsignale "WL0" --- "WL1" sind in der 8 weggelassen.
  • Wenn die Adress-Signale "A0" --- "An" eingegeben werden, gibt die Adressverschiebungserfassungsschaltung 1 das Signal "ATP" auf dem hohen Pegel aus und wählt die Wortleitung.
  • Das an der Adressenverschiebungserfassungsschaltung 1 ausgegebene Signal "ATP" wird dann an dem Hauptleseverstärker 51 eingegeben, wodurch das Ausgangssignale "DDi" von einer Differenzverstärkerstufe in dem Leseverstärker in ein Potential zwischen der Versorgungsspannung und dem Massepotential konvertiert wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt kommen für den Hauptleseverstärker 51, der Daten aus dem Hauptspeicherzellenarray 71 ausliest, zwei Ausgangssignalformen in Betracht. Eine ist die, die aus den Zellen in dem anfänglichen EIN-Zustand ausgelesen worden ist, wobei die Signalform einem Liniensegment (1) von einem Mittelpunkt "P1" bis zu einem Punkt "0" entspricht. Die andere ist aus den Zellen in dem anfänglichen AUS-Zustand ausgelesen worden, wobei die Signalform einem Liniensegment (2) von einem Mittelpunkt "P2" bis zu einem Punkt "0" entspricht.
  • Da alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem EIN-Zustand sind, hat der Inverter in dem Hauptleseverstärker zum Empfangen der Eingabe des Signals "Di" einen Schwellwertspannungspegel "V1", der höher als der Punkt "0" ist. Das Ausgangssignal "DSi" hängt von den vorstehenden zwei Verläufen der Signalform ab.
  • Wenn das Signal "DDi" den ersten Verlauf einnimmt, der durch das Liniensegment (1) repräsentiert ist, dann zeigt das Ausgangssignal "DSi" vom Hauptleseverstärker 51 eine Änderung von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel, wenn das Liniensegment (1) die Schwellwertspannung "V1" schneidet.
  • Wenn andererseits das Signal "DDi" den zweiten Verlauf einnimmt, der durch das Liniensegment (2) repräsentiert ist, dann bleibt das Ausgangssignal "DSi" vom Hauptleseverstärker 51 auf dem hohen Pegel.
  • Die folgenden Ausgangssignalformen können für den Pseudoleseverstärker 52 zum Erzeugen der Datenhalteimpulssignale in Betracht gezogen werden.
  • Da der Anfangszustand der Speicherzellen der EIN-Zustand ist, nimmt die Signalform des Signals den Linienabschnitt (1) von einem Punkt "P1" bis zu dem Punkt "0" ein. Der Schwellwertspannungspegel des Inverters, in welchem das Signal "DDi" von dem Differenzverstärker eingegeben worden ist, ist auf einen Spannungspegel "VL1" eingestellt, der höher als der Punkt "0" und die Schwellwertspannung "V1" ist. Das Ausgangssignal "DS" von dem Pseudoleseverstärker 52 ist bis direkt vor dem Beginn des Anstiegs des Signals "DSi" vom Hauptleseverstärker 51 angestiegen.
  • Das Signal "DS" von dem Pseudoleseverstärker 52 wird der Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 eingegeben, und von der Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 wird ein Signal "DR" ausgegeben. Das Signal "DR" steigt synchron mit dem Anstieg des Signals "DS" an.
  • Darauf folgend fällt das Signal "ATP" auf den niedrigen Pegel, wodurch der Hauptleseverstärker 51 und der Pseudoleseverstärker 52 beginnen, die Zellenzustände des Hauptspeicherzellenarrays 71 und des Pseudospeicherzellenarrays 72 zu erfassen.
  • Von dem Hauptleseverstärker 51 können die folgenden zwei Ausgangssignalformen in Betracht gezogen werden. Eine ist das Auslesen aus den Zellen in dem EIN-Zustand, wobei die Signalform einem Linienabschnitt (1) von einem Mittelpunkt "0" bis zu einem Punkt "P3" entspricht. Eine andere ist das Auslesen aus der Zelle in dem AUS-Zustand, wobei die Signalform einem Linienabschnitt (2) entspricht, der von einem Mittelpunkt "0" bis zu einem Punkt "P4" geht.
  • Wenn das Signal "DDi" den Linienabschnitt (3) einnimmt, wird das Signal "DSi" von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel umgeschaltet, wenn der Linienabschnitt (3) die Schwellwertspannung V1 schneidet.
  • Wenn andererseits das Signal "DDi" den Linienabschnitt (4) einnimmt, bleibt das Signal "DSi" auf den hohen Pegel fixiert.
  • Das Ausgangssignal vom Pseudoleseverstärker 52 zum Erzeugen der Datenhaltesignale nimmt den Linienabschnitt (3) vom Mittelpunkt "0" bis zu dem Punkt "P3" ein. Da der Schwellwertspannungspegel des Inverters 514, den das Signal "DS" eingegeben worden ist, auf einen Spannungspegel "VL1" gesetzt ist, wird das Signal "DS" von dem Pseudole severstärker direkt nachdem die Ausgangssignale von dem Hauptleseverstärker 51 angehoben worden sind, angehoben.
  • Das Signal "DS" vom Pseudoleseverstärker 52 wird an der Datenverschiebeerfassungsschaltung 8 eingegeben, und das Signal "DR" wird von der Datenverschiebeerfassungsschaltung 8 ausgegeben. Das Signal "DLS" ist synchron mit dem Abfall des Signals "DR" nach der Verzögerungszeit "tD" auf den niedrigen Pegel abgefallen.
  • Das Signal "DLS" ist gefallen, wodurch das Signal "DSi" vom Hauptleseverstärker 51 gehalten wird und das Signal "Di" ausgegeben wird.
  • Wenn die Verzögerungszeit "tD" kurz gesetzt ist, wird das Signal "Di" weitgehend gleichzeitig mit der Entscheidung des Ausgabe vom Hauptleseverstärker 51 gehalten, aus welchem Grund die Zeitsteuerung der Erzeugung des Datenhaltesignals "DLS" automatisch auf den optimalen Wert gesetzt ist, ohne dass die Änderung der Versorgungsquellenspannung berücksichtigt werden muss.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Schaltungen, wenn alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem AUS-Zustand sind, unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben, die eine grafische Darstellung ist, welche die Signalformen der Signale veranschaulicht, die in der Schaltung gemäß 7 übertragen werden.
  • Wenn alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem AUS-Zustand sind, ist die Schwellwertspannung des Inverters, dem das Signal "DDi" aus der Differenzverstärkerstufe des Hauptleseverstärkers 51 eingegeben worden ist, auf einen Spannungspegel "V2" gesetzt, der niedriger als der Schwellwertspannungspegel "0" ist. Die Schwellwertspannung des Inverters, dem das Signal "DDi" von der Differenzverstärkerstufe des Pseudoleseverstärkers 52 eingegeben worden ist, ist auf einem Spannungspegel "VL2" gesetzt, der niedriger als der Schwellwertspannungspegel "0" und die Spannung "V2" ist.
  • Es ist möglich, ein Datenhaltesignal zu erzeugen, wenn alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem AUS-Zustand sind, was den gleichen Effekt wie vorstehend beschrieben schafft.
  • Da alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem AUS-Zustand sind, ist es zulässig, dass eine Übergangskapazität der Speicherzelle der Bitleitung "BL2" addiert wird, und es ist nicht notwendig, die reale Speicherzelle zu verwenden.
  • 10 ist ein Schaltbild, das eine Datenhalteschaltung im Lesebetrieb gemäß der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Die Datenhalteschaltung hat die folgenden Schaltungen. Eine Adressverschiebeerfassungsschaltung 1 ist vorgesehen, um die Eingaben der Adress-Signale "A0" --- "An" zu empfangen und ein Signal "ATP" auszugeben, wenn die Adress-Signale geändert werden. Eine Adressdekoderschaltung 2 ist vorgesehen, um Eingaben der Adress-Signale "A0" --- "An" zu empfangen, um die Adress-Signale "A0" --- "An" zu dekodieren und die dekodierten Signale an die Wortleitungen "WL0", WL1" --- auszugeben. Eine Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 ist vorgesehen, um die Eingaben der Datensignale "DS" von einem Pseudoleseverstärker 52 zu empfangen und die Signale "DR" auszugeben. Eine Verzögerungsschaltung 3 ist vorgesehen, um eine Eingabe des Signals "DR" zu empfangen und ein Verzögerungssignal "DLS" auszugeben. Eine Datenhalteschaltung 4 ist vorgesehen, um die Signale "DSi", die von einem Hauptleseverstärker 51 empfangen worden sind, in Übereinstimmung mit dem Signal "DLS" zu halten und die Datensignale "Di" auszugeben.
  • Ferner sind die folgenden Schaltungen vorgesehen. Eine Hauptleseverstärkerschaltung 51 ist vorgesehen, um die Ströme an einer Bitleitung "BL1" mit den Strömen an einer Bitleitung "VR" zu vergleichen und Signale "DSi" der Daten, die aus einer Hauptspeicherzelle 71 ausgelesen worden sind, auszugeben. Ein Pseudoleseverstärker 52 ist vorgesehen, um die Ströme an einer Bitleitung "BL2" mit den Strömen an einer Bitleitung "VR" zu vergleichen und die Signale "DS" von Daten, die aus einer Pseudospeicherzelle 72 ausgelesen worden sind, auszugeben. Eine Referenzspannungserzeugungsschaltung 6 ist vorgesehen, um die Ströme an der Referenzbitleitung "VR" zu bestimmen. Ein Hauptspeicherzellenarray 71 ist vorgesehen, das Transistoren hat, die jeweils ein schwebendes Gate haben, das an die Wortleitung angeschlossen ist, die eine Source an die Masseleitung und ein Drain an die Bitleitung "BL1" angeschlossen haben. Ein Pseudospeicherzellenarray 72 ist vorgesehen, das Transistoren aufweist, die jeweils ein schwebende Gate an die Wortleitung, eine Source an die Masseleitung und ein Drain an die Bitleitung "BL2" angeschlossen haben.
  • 11 ist eine grafischen Darstellung zur Veranschaulichung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 10 übertragen werden, wobei alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem EIN-Zustand sind. Die Adress-Signale "A0" --- "An" und die Wortsignale "WL0" --- "WL1" sind gegenüber der 10 weggelassen.
  • Wenn die Adress-Signale "A0" --- "An" eingegeben worden sind, gibt die Adressverschiebeerfassungsschaltung 1 das Signal "ATP" mit dem hohen Pegel aus und wählt die Wortleitung.
  • Das Signal "ATP", das von der Adressenverschiebeerfassungsschaltung 1 ausgegeben worden ist, wird dann an dem Hauptleseverstärker 51 eingegeben, wodurch das Ausgangssignal "DDi" von einer Differenzverstärkerstufe in dem Leseverstärker in ein Potential 2,5 V zwischen der Netzspannung 5 V und dem Massepotential 0 V konvertiert wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt können zwei Ausgangssignalformen für den Hauptleseverstärker 51 in Betracht kommen, der Daten aus dem Hauptspeicherzellenarray 71 ausliest. Eine ist die aus den Zellen in dem anfänglichen EIN-Zustand ausgelesene Signalform, wobei die Signalform einem Linienabschitt (1) und einem mittleren Punkt "P1" bis zu einem Punkt "0" entspricht. Die andere ist aus den Zellen in dem anfänglichen AUS-Zustand ausgelesen worden, wobei die Signalform einem Linienabschnitt (2) und einem mittleren Punkt "P2" bis zu einem Punkt "0" entspricht.
  • Wenn alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem EIN-Zustand sind, dann hat der Inverter in dem Hauptleseverstärker zum Empfangen der Eingabe des Signals "Di" einen Schwellwertspannungspegel 3,0 V, was höher als der Punkt 2,5 V ist. Das Ausgangssignal "DSi" hängt von den vorstehenden zwei Verläufen der Signalform ab.
  • Wenn das Signal "DDi" den ersten Verlauf einnimmt, der durch den Linienabschnitt (1) repräsentiert ist, dann zeigt das Ausgangssignal "DSi" von dem Hauptleseverstärker 51 eine Änderung von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel, wenn der Linienabschnitt (1) die Schwellwertspannung 3,0 V schneidet.
  • Wenn andererseits das Signal "DDi" den zweiten Verlauf einnimmt, der durch den Linienabschnitt (2) repräsentiert ist, dann bleibt das Ausgangssignal "DSi" von dem Hauptleseverstärker 51 auf dem hohen Pegel.
  • Die folgenden Ausgangssignalformen können für den Pseudoleseverstärker 52 zum Erzeugen der Datenhalteimpulssignale in Betracht kommen.
  • Da der Anfangszustand der Speicherzellen der EIN-Zustand ist, nimmt die Signalform des Signals den Linienabschnitt (1) vom Punkt "P1" bis zu dem Punkt "0" ein. Der Schwellwertspannungspegel des Inverters, an welchem das Signal "DDi" von dem Differenzverstärker eingegeben wird, ist auf einen Spannungspegel "VL1" von 4,0 V gesetzt, was höher als der Punkt "0" von 2,5 V und höher als die Schwellwertspannung "V1" von 3,0 V ist. Das Ausgangssignal "DS" von dem Pseudoleseverstärker 52 wird direkt vor dem Beginn des Anstiegs des Signals "DSi" vom Hauptleseverstärker 51 angehoben.
  • Das Signal "DS" von dem Pseudoleseverstärker 52 ist in die Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 eingegeben worden, und ein Signal "DR" wird von der Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 ausgegeben. Das Signal "DR" wird synchron mit dem Anstieg des Signals "DS" angehoben.
  • Darauf folgend fällt das Signal "ATP" auf den niedrigen Pegel, wodurch der Hauptleseverstärker 51 und der Pseudoleseverstärker 52 beginnen, die Zellzustände des Hauptspeicherzellenarrays 71 und des Pseudospeicherzellenarrays 72 zu erfassen.
  • Von dem Hauptleseverstärker 51 können die folgenden zwei Ausgangssignalformen in Betracht gezogen werden. Eine ist die aus den Zellen in dem EIN-Zustand ausgelesene Signalform, wobei die Signalform einem Linienabschnitt (1) von einem mittleren Punkt "0" bis zu einem Punkt "P3" entspricht. Die andere ist aus den Zellen in dem AUS-Zustand ausgelesen, wobei die Signalform einem Linienabschnitt (2) von einem mittleren Punkt "0" bis zu einem Punkt "P4" entspricht.
  • Wenn das Signal "DDi" den Linienabschnitt (3) einnimmt, wird das Signal "DSi" vom hohen Pegel auf den niedrigen Pegel umgeschaltet, wenn der Linienabschnitt (3) die Schwellwertspannung V1 schneidet.
  • Wenn andererseits das Signal "DDi" den Linienabschnitt (4) einnimmt, bleibt das Signal "DSi" auf dem hohen Pegel fixiert.
  • Das Ausgangssignal von dem Pseudoleseverstärker 52 zum Erzeugen der Datenhaltesignale nimmt den Linienabschnitt (3) von dem mittleren Punkt "0" bis zu dem Punkt "P3" ein. Da der Schwellwertspannungspegel des Inverters 514, an dem das Signal "DS" eingegeben worden ist, auf ein Spannungspegel "VL1" gesetzt ist, steigt das Signal "DS" vom Pseudoleseverstärker direkt nachdem die Ausgangssignale vom Hauptleseverstärker 51 angehoben worden sind.
  • Das Signal "DS" von dem Pseudoleseverstärker 52 wird an der Datenverschiebeerfassungsschaltung 8 eingegeben, und das Signal "DR" wird von der Datenverschiebeerfassungsschaltung 8 ausgegeben. Das Signal "DLS" fällt nach der Verzögerungszeit "tD" auf den niedrigen Pegel synchron mit dem Abfall des Signals "DR".
  • Das Signal "DLS" ist gefallen, wodurch das Signal "DSi" von dem Hauptleseverstärker 51 gehalten wird und das Signal "Di" ausgegeben wird.
  • Wenn die Verzögerungszeit "tD" kurz gesetzt ist, ist entschieden, dass das Signal "Di" weitgehend gleichzeitig mit dem Ausgang vom Hauptleseverstärker 51 gehalten wird, aus welchem Grund der Zeitpunkt der Erzeugung des Datenhaltesignals "DLS" automatisch auf den optimalen Wert gesetzt wird, ohne dass die Änderung der Versorgungsspannung berücksichtigt werden muss.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Schaltungen, wenn alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem AUS-Zustand sind, anhand der 12 beschrieben, die eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Signalformen derjenigen Signale ist, die in der Schaltung gemäß 10 übertragen werden.
  • Wenn alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem AUS-Zustand sind, wird die Schwellwertspannung des Inverters, an welchem das Signal "DDi" von der Differenzverstärkerstufe des Hauptleseverstärkers 51 eingegeben worden ist, auf einen Spannungspegel "V2" gesetzt, der niedriger als der Schwellwertspannungspegel "0" ist. Die Schwellwertspannung des Inverters, an dem das Signal "DDi" von der Differenzverstärkerstufe des Pseudoleseverstärkers 52 eingegeben worden ist, ist auf ein Spannungspegel "VL2" von 1,0 V gesetzt, der niedriger als der Schwellwertspannungspegel "0" und die Spannung "V2" von 2,0 V ist.
  • Im Einzelnen wird anhand der begleitenden Figuren eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 13 ist ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer Datenhalteschaltung zum Halten der Daten, die aus den Speicherzellen gemäß einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ausgelesen worden sind. 14 ist eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung des Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 13 übertragen werden.
  • Die Datenhalteschaltung hat die folgenden Schaltkreise. Zum Empfangen der Eingaben der Adress-Signale "A0" --- "An" und Ausgeben eines Signals "ATP", wenn die Adress-Signale umgeschaltet sind, ist eine Adressverschiebeerfassungsschaltung 1 vorgesehen. Eine Adressdekoderschaltung 21 ist vorgesehen, um Eingaben der Adress-Signale "A0" --- "An" zu empfangen, um die Adress-Signale "A0" --- "An" zu dekodieren und die dekodierten Signale auf die Wortleitungen "WL0", "WL1" --- auszugeben. Eine Treiberschaltung 22 ist zum Aktivieren der Wortleitungen "WLR0", "WLR1" in Übereinstimmung mit dem Signal "TQ" und dem Signal "BQ" vorgesehen. Die Verzögerungsschaltung 3 ist vorgesehen, um eine Eingabe des Signals "DR" zu empfangen und ein Verzögerungssignal "DLS" auszugeben. Zum Halten der Signale "DSi", die von einem Hauptleseverstärker 51 empfangen worden sind, in Übereinstimmung mit dem Signal "DLS" und Ausgeben der Datensignale "Di" ist eine Datenhalteschaltung 4 vorgesehen.
  • Ferner sind die folgenden Schaltkreise vorgesehen. Eine Hauptleseverstärkerschaltung 51 ist vorgesehen, um Ströme an einer Bitleitung "BL" mit den Strömen an einer Referenzbegleitung "VR" zu vergleichen und Signale "DSi" von Daten, die aus einer Hauptspeicherzelle 71 ausgelesen worden sind, auszugeben. Zum Vergleichen der Ströme an den Bitleitungen "BL1" und "BL2" mit Strömen an der Referenzbitleitung "VR" und Ausgeben von Signalen "DSR1" und "DSR2" von Daten, die aus einer Pseudospeicherzelle 72 ausgelesen worden sind, sind Pseudoleseverstärker 52 und 53 vorgesehen. Eine Referenzspannungserzeugungsschaltung 6 ist vorgesehen, um Ströme an der Referenzbitleitung "VR" zu bestimmen. Ein Hauptspeicherzellenarray 71 ist vorgesehen, das Transistoren aufweist, die jeweils ein schwebendes Gate an die Wortleitung, eine Source an die Masseleitung und ein Drain an die Bitleitung "BL1" angeschlossen haben. Ein Pseudospeicherzellenarray 72 ist vorgesehen, das Transistoren enthält, die jeweils ein schwebendes Gate an die Wortleitung, eine Source an die Masseleitung und ein Drain an die Bitleitung "BLR2" oder "BLR2" angeschlossen haben.
  • Ferner sind die folgenden Schaltungen vorgesehen. Ein Impulszähler 8 ist vorgesehen, um an den Taktanschlüssen (CLK) Impulssignale "ATP" von der Adressverschiebeerfassungsschaltung 1 zu empfangen, um die Anzahl der Impulse zu zählen und um Signale "TQ" und "BQ" auszugeben. Eine Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 ist vorgesehen, um Eingaben der Signale "DSR1", "DSR2", "TQ" und "BQ" zu empfangen und ein Signal "DS" auszugeben.
  • 14 ist eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Signalformen der Signale, die in der Schaltung gemäß 13 übertragen werden, wobei alle Pseudospeicherzellen in dem Pseudospeicherzellenarray 72 in dem EIN-Zustand sind. Die Adress-Signale "A0" --- "An" und die Wortsignale "WL0" --- "WL1" sind aus der 14 weggelassen worden.
  • Wenn die Adress-Signale "A0" --- "An" eingegeben werden, gibt die Adressverschiebeerfassungsschaltung 1 das Signal "ATP" auf dem hohen Pegel aus und wählt die Wortleitung. Der Zähler 8 gibt ein Umschaltsignal auf dem hohen oder niedrigen Pegel als das Signal "TQ" jedesmal dann aus, wenn er ein Impulssignal mit hohem Pegel als Signal "ATP" empfängt sowie er ein komplementäres Signal als das Signal "BQ" bei der inversen Phase des Signals "TQ" ausgibt.
  • Die Treiberschaltung 22 an welcher die Signale "TQ" und "BQ" eingegeben worden sind, aktiviert die gewählte Wortleitung.
  • In der 14 ist während des ersten Impulses des Signals "ATP" die Wortleitung "WLR0" gewählt. Während des zweiten Impulses des Signals "ATP" ist die Wortleitung "WLR1" gewählt. In dem Speicherzellentransistorarray 72 sind die Speicherzellentransistoren 721 und 724 EIN-Zellen, während die Speicherzellentransistoren 722 und 223 AUS-Zellen sind. Die übrigen Transistoren 720, 725 bis 729 sind Transistoren, bei denen das Gate an die Wortleitung, das Drain an die Bitleitung angeschlossen, und die Source geöffnet ist.
  • Beispielsweise wird während des ersten Impulses des Signals "ATP" die Wortleitung "WLR0" gewählt, und es sind auch die Speicherzellen 721 und 722 gewählt. Informationen der gewählten Speicherzellen werden durch die Leseverstärker 52 und 53 ausgelesen und die Signale "DSR1" und "DSR2" werden von den Leseverstärkern 52 und 53 ausgegeben.
  • Weil der Leseverstärker 52 Daten aus der Speicherzelle im EIN-Zustand ausliest, wird das Signal "DSR1" mit niedrigem Pegel ausgegeben. Weil der Leseverstärker 53 das Datum aus der Speicherzelle in dem AUS-Zustand ausliest, wird das Signal "DSR2" mit hohem Pegel ausgegeben.
  • Darauf folgend erfasst die Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 den Zeitpunkt der verzögerten Ausgabe der Daten aus den Speicherzellen unter Verwendung der Signale "TQ", "BQ", "DSR1" und des invertierten Signals zum Signal "DSR2" Das Signal "DSR2" ist das späteste. Bei Empfang des Signals "DSR2" wird ein Ausgangssignal "S1" des UND-Gatters 93 mit den drei Eingängen angehoben, an welchem die Signale "TQ", das Inversionssignal zum Signal "DSR1" und das "DSR2" eingegeben worden sind.
  • In der Datenverschiebeerfassungsschaltung 9 gibt ein NOR-Gatter 95, dem das Signal "S1" eingegeben wird, ein abfallendes Signal als das Signal "DS" aus, wenn es das ansteigende Signal als das Signal "S1" empfangen hat, und das Signal "DS" wird an der Verzögerungsschaltung 3 eingegeben.
  • Die Verzögerungsschaltung 3, die das Signal "DS" empfangen hat, bewirkt nur, dass das abfallende Signal verzögert wird, und gibt das Signal "DLS" als das Verzögerungssignal aus.
  • Die Verzögerungszeit ist eine Zeit, die in der 14 durch "tD" repräsentiert ist. Das Signal "DLS" wird in die Datenhalteschaltung 4 eingegeben, so dass die Datenhalteschaltung 4 das Signal "DSi" vom Hauptleseverstärker hält und das Datum "Di" ausgibt.
  • Zum Erzeugen des Datenhaltesignals werden beide Speicherzellen, die EIN-Zellen und die AUS-Zellen, verwendet, so dass das Datenhaltesignal synchron und später zu einem der ausgelesenen Signale erzeugt wird, aus welchem Grund das Datenhaltesignal "DLS" automatisch auf den optimalen oder minimalen Wert gesetzt wird, ohne dass die Änderung der Versorgungsspannung berücksichtigt wird.
  • Die vorstehende Datenhalteschaltung ist anzuwenden, wenn für den Leseverstärker keine anfängliche Abgleichoperation durchgeführt worden ist.
  • Aus den vorstehenden Beschreibungen ist zu ersehen, dass es möglich ist, Daten direkt zu halten, nachdem die Daten aus dem Hauptspeicher ausgelesen worden sind. Als Signale zum Halten der Ausgangsdaten vom Leseverstärker werden Pseudospeicherzellendaten aus dem Pseudospeicherzellenarray gleichzeitig mit dem Auslesen der Daten aus den Hauptspeicherzellen aus dem Hauptspeicherzellenarray ausgelesen, so dass ein Datenhaltesignal zum Halten der Daten aus den Hauptspeicherzellen zum Zeitpunkt des Auslesens der Pseudozellendaten aus den Pseudospeicherzellen erzeugt wird. Als Ergebnis wird keine Änderung in dem Zeitpunkt des Haltens der Ausgangsdaten verursacht, selbst wenn die Versorgungsspannung variiert. Das heißt, dass die Halteschaltung frei von dem Problem durch das Halten von fehlerhaften Daten ist.
  • Die Hauptspeicherzellendaten werden direkt nachdem die Daten aus den Hauptspeicherzellen ausgegeben worden sind, gehalten, aus welchem Grund es möglich ist, den Zeitpunkt der Aktivierung des Ausgangspuffers schnell zu setzen, woraus eine Verbesserung der Geschwindigkeit des Auslesevorgangs resultiert.
  • In Anbetracht dessen, dass für den Fachmann der vorliegenden Erfindung Modifikationen der vorliegenden Erfindung denkbar sind, ist zu ersehen, dass die Ausführungsformen, wie sie zur Veranschaulichung gezeigt und beschrieben worden sind, nicht dazu dienen, in einem begrenzenden Sinn betrachtet zu werden. Demgemäß besteht die Intention, jegliche Modifikationen der vorliegenden Erfindung, die in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, durch die Patentansprüche abzudecken.

Claims (2)

  1. Schaltung zum Halten von Daten bei einem Auslesevorgang für Daten aus einer Hauptspeicherzellenanordnung mit: Pseudospeicherzellen (72), die im wesentlichen die gleiche Struktur wie die Hauptspeicherzellen (71) aufweisen, einem Hauptleseverstärker (51) zum Auslesen von Daten aus den Hauptspeicherzellen (71), einem Wortadressendekoder (2), Wortleitungen (WL0, WL1), die mit dem Wortadressendekoder (2) und den Hauptspeicherzellen verbunden sind, einem Pseudoleseverstärker (52) zum Auslesen von Daten von den Pseudospeicherzellen (72) und einer Datenhalteschaltung (4) zum Halten der Daten, die von dem Hauptleseverstärker (51) ausgegeben werden, wobei Auslesevorgänge von den Pseudospeicherzellen gleichzeitig mit den Auslesevorgängen aus den Hauptspeicherzellen durchgeführt werden, so dass die Datenhalteschaltung die von dem Hauptleseverstärker ausgegebenen Daten durch Verwendung der Zeitsteuerung hält, wenn der Pseudoleseverstärker Daten von den Pseudospeicherzellen ausgibt, wobei die Wortleitungen gemeinsame Wortleitungen für die Haupt-, und Pseudospeicherzellen sind, gekennzeichnet durch eine Datenverschiebeerfassungsschaltung (9) zum Erfassen von Datenverschiebpunkten zu einer Zeit, wenn der Pseudoleseverstärker Daten ausgibt, die von der Pseudospeicherzelle erhalten wurden, und eine Verzögerungsschaltung (3) zum Empfangen eines Eingangs von dem Datenverschiebungserfassungssignal und zum Ausgeben des Datenhaltesignals als ein Verzögerungssignal des Datenverschiebungserfassungssignals.
  2. Schaltung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Daten aus den Pseudospeicherzellen (72) ausgelesen werden, so dass das Datenhaltesignal zu einer Zeit ausgegeben wird, wenn die Daten ausgegeben werden, um die Daten der Hauptspeicherzellen (71) zu halten.
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