JP2009266329A - Static ram - Google Patents

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Hiroyuki Imoto
博之 井本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an SRAM for optimizing sense amplifier start-up timing and reducing access time. <P>SOLUTION: A sense amplifier start-up timing control circuit 60 includes: a dummy bit line DBL reset to VDD; a plurality of replica cells connected to the dummy bit line DBL and selected upon the selection of a memory cell; a reset circuit resetting the electric potential of the dummy bit line DBL to VDD when the dummy bit line DBL decreases to VDD/2 after the selection of the memory cell; and a sense amplifier start-up timing signal generation part generating a sense amplifier start-up timing signal STCLK when the dummy bit line DBL decreases to VDD/2 the second time after the selection of the memory cell. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、メモリセルから読み出された電圧を増幅するセンスアンプの起動タイミングを最適タイミングに制御するセンスアンプ起動タイミング制御回路を有するスタティックRAM(static random access memory.以下、SRAMという)に関する。   The present invention relates to a static random access memory (hereinafter referred to as SRAM) having a sense amplifier activation timing control circuit that controls the activation timing of a sense amplifier that amplifies a voltage read from a memory cell to an optimum timing.

図8は従来のSRAMの一例の一部分を示す回路図である。図8中、1はメモリセル、WLはワード線、BL、BLxはビット線、DB、DBxはデータバス、2はセンスアンプ、3はセンスアンプ起動タイミング制御回路、4はセンスアンプ起動信号生成回路である。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a part of an example of a conventional SRAM. In FIG. 8, 1 is a memory cell, WL is a word line, BL and BLx are bit lines, DB and DBx are data buses, 2 is a sense amplifier, 3 is a sense amplifier activation timing control circuit, and 4 is a sense amplifier activation signal generation circuit. It is.

メモリセル1は、記憶媒体としてCMOSインバータ5、6をクロス接続したフリップフロップ7を有している。CMOSインバータ5、6において、8、9はPMOSトランジスタ、10、11はNMOSトランジスタである。また、12、13は転送ゲートをなすNMOSトランジスタである。   The memory cell 1 has a flip-flop 7 in which CMOS inverters 5 and 6 are cross-connected as a storage medium. In the CMOS inverters 5 and 6, 8 and 9 are PMOS transistors, and 10 and 11 are NMOS transistors. Reference numerals 12 and 13 denote NMOS transistors forming transfer gates.

センスアンプ2は、PMOSトランジスタ14、15と、NMOSトランジスタ16〜18とを有している。PMOSトランジスタ14、15及びPMOSトランジスタ16、17はラッチ型アンプとして動作するものである。NMOSトランジスタ18は、センスアンプ起動信号SAEによりON、OFFが制御されるものである。   The sense amplifier 2 includes PMOS transistors 14 and 15 and NMOS transistors 16 to 18. The PMOS transistors 14 and 15 and the PMOS transistors 16 and 17 operate as a latch type amplifier. The NMOS transistor 18 is ON / OFF controlled by a sense amplifier activation signal SAE.

ここで、センスアンプ起動信号SAEがLレベルのときは、NMOSトランジスタ18はOFFとなり、センスアンプ2は非活性状態となる。これに対して、センスアンプ起動信号SAEがHレベルのときは、NMOSトランジスタ18はONとなり、センスアンプ2は活性状態となる。   Here, when the sense amplifier activation signal SAE is at L level, the NMOS transistor 18 is turned OFF and the sense amplifier 2 is inactivated. On the other hand, when the sense amplifier activation signal SAE is at the H level, the NMOS transistor 18 is turned on and the sense amplifier 2 is activated.

センスアンプ起動タイミング制御回路3は、センスアンプ起動タイミング信号STCLKを生成するものである。センスアンプ起動信号生成回路4は、センスアンプ起動タイミング制御回路3が出力するセンスアンプ起動タイミング信号STCLKを受けてセンスアンプ起動信号SAEを生成するものである。   The sense amplifier activation timing control circuit 3 generates a sense amplifier activation timing signal STCLK. The sense amplifier activation signal generation circuit 4 receives the sense amplifier activation timing signal STCLK output from the sense amplifier activation timing control circuit 3 and generates a sense amplifier activation signal SAE.

図9はセンスアンプ起動タイミング制御回路3の構成を示す回路図である。図9中、20はセルフリセット回路、21はセルフリセット回路20の出力信号OUTを反転してセンスアンプ起動タイミング信号STCLKを出力するインバータである。   FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of the sense amplifier activation timing control circuit 3. In FIG. 9, 20 is a self-reset circuit, and 21 is an inverter that inverts the output signal OUT of the self-reset circuit 20 and outputs a sense amplifier start timing signal STCLK.

セルフリセット回路20において、DWLLはダミーワード線、DBLはダミービット線、22は電源電圧VDDを供給するVDD電源線、23はPMOSトランジスタ、24はインバータ、25−1、25−Nはレプリカセルである。レプリカセル25−2〜25−(N−1)は図示を省略している。レプリカセル25−1〜25−Nは、メモリセル1が有するトランジスタと同一サイズのトランジスタを使用して構成されたものである。   In the self-reset circuit 20, DWLL is a dummy word line, DBL is a dummy bit line, 22 is a VDD power supply line for supplying a power supply voltage VDD, 23 is a PMOS transistor, 24 is an inverter, and 25-1 and 25-N are replica cells. is there. The replica cells 25-2 to 25- (N-1) are not shown. The replica cells 25-1 to 25-N are configured using transistors having the same size as the transistors included in the memory cell 1.

PMOSトランジスタ23は、ダミービット線DBLの電位を電源電位VDDにプリチャージするものであり、ソースをVDD電源線22に接続し、ドレインをダミービット線DBLに接続し、ゲートをダミーワード線DWLLに接続している。インバータ24は、ダミービット線DBLの電位変化を検出してダミービット線電位検出信号OUTを出力するものであり、そのスレッショルド電位を0.5×VDDとするものである。   The PMOS transistor 23 precharges the potential of the dummy bit line DBL to the power supply potential VDD, the source is connected to the VDD power supply line 22, the drain is connected to the dummy bit line DBL, and the gate is connected to the dummy word line DWLL. Connected. The inverter 24 detects a potential change of the dummy bit line DBL and outputs a dummy bit line potential detection signal OUT, and has a threshold potential of 0.5 × VDD.

レプリカセル25−1は、記憶媒体としてCMOSインバータ26−1、27−1をクロス接続してなるフリップフロップ28−1を有している。CMOSインバータ26−1、27−1において、29−1、30−1はPMOSトランジスタ、31−1、32−1はNMOSトランジスタである。   The replica cell 25-1 has a flip-flop 28-1 formed by cross-connecting CMOS inverters 26-1 and 27-1 as a storage medium. In the CMOS inverters 26-1 and 27-1, 29-1 and 30-1 are PMOS transistors, and 31-1 and 32-1 are NMOS transistors.

また、33−1、34−1は転送ゲートをなすNMOSトランジスタである。NMOSトランジスタ33−1は、ソースをダミービット線DBLに接続し、ドレインを記憶ノード35−1に接続し、ゲートをダミーワード線DWLLに接続している。NMOSトランジスタ34−1は、ソースを開放とし、ドレインを記憶ノード36−1に接続し、ゲートをダミーワード線DWLLに接続している。   Reference numerals 33-1 and 34-1 are NMOS transistors forming transfer gates. The NMOS transistor 33-1 has a source connected to the dummy bit line DBL, a drain connected to the storage node 35-1, and a gate connected to the dummy word line DWLL. The NMOS transistor 34-1 has an open source, a drain connected to the storage node 36-1, and a gate connected to the dummy word line DWLL.

また、記憶ノード36−1は、VDD電源線に接続されている。したがって、電源投入後、レプリカセル25−1においては、常に、PMOSトランジスタ29−1はOFF、NMOSトランジスタ31−1はON、PMOSトランジスタ30−1はON、NMOSトランジスタ32−1はOFFとなる。   The storage node 36-1 is connected to the VDD power supply line. Therefore, after the power is turned on, in the replica cell 25-1, the PMOS transistor 29-1 is always OFF, the NMOS transistor 31-1 is ON, the PMOS transistor 30-1 is ON, and the NMOS transistor 32-1 is OFF.

レプリカセル25−Nは、記憶媒体としてCMOSインバータ26−N、27−Nをクロス接続してなるフリップフロップ28−Nを有している。CMOSインバータ26−N、27−Nにおいて、29−N、30−NはPMOSトランジスタ、31−N、32−NはNMOSトランジスタである。   The replica cell 25-N has a flip-flop 28-N formed by cross-connecting CMOS inverters 26-N and 27-N as a storage medium. In the CMOS inverters 26-N and 27-N, 29-N and 30-N are PMOS transistors, and 31-N and 32-N are NMOS transistors.

また、33−N、34−Nは転送ゲートをなすNMOSトランジスタである。NMOSトランジスタ33−Nは、ソースをダミービット線DBLに接続し、ドレインを記憶ノード35−Nに接続し、ゲートをダミーワード線DWLLに接続している。NMOSトランジスタ34−Nは、ソースを開放とし、ドレインを記憶ノード36−Nに接続し、ゲートをダミーワード線DWLLに接続している。   33-N and 34-N are NMOS transistors forming transfer gates. The NMOS transistor 33-N has a source connected to the dummy bit line DBL, a drain connected to the storage node 35-N, and a gate connected to the dummy word line DWLL. The NMOS transistor 34-N has an open source, a drain connected to the storage node 36-N, and a gate connected to the dummy word line DWLL.

また、記憶ノード36−Nは、VDD電源線に接続されている。したがって、電源投入後、レプリカセル25−Nにおいては、常に、PMOSトランジスタ29−NはOFF、NMOSトランジスタ31−NはON、PMOSトランジスタ30−NはON、NMOSトランジスタ32−NはOFFとなる。   The storage node 36-N is connected to the VDD power supply line. Therefore, after the power is turned on, in the replica cell 25-N, the PMOS transistor 29-N is always OFF, the NMOS transistor 31-N is ON, the PMOS transistor 30-N is ON, and the NMOS transistor 32-N is OFF.

図示しないレプリカセル25−2〜25−(N−1)も、レプリカセル25−1、25−Nと同様に構成され、レプリカセル25−1、25−Nと同様にダミーワード線DWLL及びダミービット線DBLに接続される。   The replica cells 25-2 to 25- (N-1) not shown are also configured in the same manner as the replica cells 25-1 and 25-N, and the dummy word lines DWLL and dummy cells are configured in the same manner as the replica cells 25-1 and 25-N. Connected to the bit line DBL.

図10はセンスアンプ起動タイミング制御回路3の動作を示す波形図である。(A)はダミービット線DWLLの電位、(B)はダミービット線DBLの電位、(C)はセルフリセット回路20が出力するダミービット線電位検出信号OUT、(D)はセンスアンプ起動タイミング制御回路3が出力するセンスアンプ起動タイミング信号STCLKを示している。   FIG. 10 is a waveform diagram showing the operation of the sense amplifier activation timing control circuit 3. (A) is the potential of the dummy bit line DWLL, (B) is the potential of the dummy bit line DBL, (C) is the dummy bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 20, and (D) is the sense amplifier activation timing control. A sense amplifier activation timing signal STCLK output from the circuit 3 is shown.

ここで、ダミーワード線DWLLの電位がLレベルである場合、PMOSトランジスタ23はONとなっており、NMOSトランジスタ33−1〜33−NはOFFとなっている。この結果、ダミービット線DBLはPMOSトランジスタ23を介して充電されており、ダミービット線DBLの電位は電源電位VDD、ダミービット線電位検出信号OUTはLレベル、センスアンプ起動タイミング信号STCLKはHレベルになっている。   Here, when the potential of the dummy word line DWLL is at L level, the PMOS transistor 23 is ON, and the NMOS transistors 33-1 to 33-N are OFF. As a result, the dummy bit line DBL is charged via the PMOS transistor 23, the potential of the dummy bit line DBL is the power supply potential VDD, the dummy bit line potential detection signal OUT is L level, and the sense amplifier activation timing signal STCLK is H level. It has become.

この状態から、ダミーワード線DWLLの電位をHレベルにすると、PMOSトランジスタ23はOFF、NMOSトランジスタ33−1〜33−NはONとなる。この結果、レプリカセル25−i(但し、i=1、2、…、Nである。)においては、ダミービット線DBLからNMOSトランジスタ33−i、31−iを介して接地側に電流が流れ、ダミービット線DBLの電位は接地電位0Vに向かって下降し始める。その後、ダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位(0.5×VDD)に達すると、ダミービット線電位検出信号OUTはHレベル、センスアンプ起動信号STCLKはLレベルとなる。   From this state, when the potential of the dummy word line DWLL is set to H level, the PMOS transistor 23 is turned off and the NMOS transistors 33-1 to 33-N are turned on. As a result, in the replica cell 25-i (where i = 1, 2,..., N), a current flows from the dummy bit line DBL to the ground side via the NMOS transistors 33-i and 31-i. The potential of the dummy bit line DBL starts to drop toward the ground potential 0V. After that, when the potential of the dummy bit line DBL reaches the threshold potential (0.5 × VDD) of the inverter 24, the dummy bit line potential detection signal OUT becomes H level and the sense amplifier activation signal STCLK becomes L level.

その後、ダミーワード線DWLLの電位をLレベルに戻すと、PMOSトランジスタ23はON、NMOSトランジスタ33−1〜33−NはOFFとなる。この結果、ダミービット線DBLはPMOSトランジスタ23を介して充電され、ダミービット線DBLの電位は電源電位VDDに向かって上昇する。その後、ダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位に達すると、ダミービット線電位検出信号OUTはLレベル、センスアンプ起動タイミング信号STCLKはHレベルに戻る。   Thereafter, when the potential of the dummy word line DWLL is returned to the L level, the PMOS transistor 23 is turned on and the NMOS transistors 33-1 to 33-N are turned off. As a result, the dummy bit line DBL is charged via the PMOS transistor 23, and the potential of the dummy bit line DBL rises toward the power supply potential VDD. Thereafter, when the potential of the dummy bit line DBL reaches the threshold potential of the inverter 24, the dummy bit line potential detection signal OUT returns to the L level and the sense amplifier activation timing signal STCLK returns to the H level.

図11はセンスアンプ起動信号生成回路4の構成を示す回路図である。図11中、38はインバータ、39は遅延回路、40はNAND回路、41はインバータである。インバータ38はセンスアンプ起動タイミング信号OUTを反転するものである。遅延回路39は、センスアンプ起動タイミング信号STCLKを遅延するものであり、インバータを縦列接続して構成されている。NAND回路40は、インバータ38の出力信号と遅延回路39の出力信号とをNAND処理するものである。インバータ41はNAND回路40の出力信号を反転してセンスアンプ起動信号SAEを出力するものである。   FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of the sense amplifier activation signal generation circuit 4. In FIG. 11, 38 is an inverter, 39 is a delay circuit, 40 is a NAND circuit, and 41 is an inverter. The inverter 38 inverts the sense amplifier activation timing signal OUT. The delay circuit 39 delays the sense amplifier activation timing signal STCLK, and is configured by cascading inverters. The NAND circuit 40 performs NAND processing on the output signal of the inverter 38 and the output signal of the delay circuit 39. The inverter 41 inverts the output signal of the NAND circuit 40 and outputs a sense amplifier activation signal SAE.

図12はセンスアンプ起動信号生成回路4の動作を示す波形図である。(A)はセンスアンプ起動タイミング信号STCLK、(B)はインバータ38の出力信号、(C)は遅延回路39の出力信号、(D)はNAND回路40の出力信号、(E)はセンスアンプ起動信号SAEを示している。   FIG. 12 is a waveform diagram showing the operation of the sense amplifier activation signal generation circuit 4. (A) is the sense amplifier activation timing signal STCLK, (B) is the output signal of the inverter 38, (C) is the output signal of the delay circuit 39, (D) is the output signal of the NAND circuit 40, and (E) is the sense amplifier activation. Signal SAE is shown.

ここで、センスアンプ起動タイミング信号STCLKがHレベルである場合、インバータ38の出力信号はLレベル、遅延回路39の出力信号はHレベル、NAND回路40の出力信号はHレベル、センスアンプ起動信号SAEはLレベルとなる。   When the sense amplifier activation timing signal STCLK is at H level, the output signal of the inverter 38 is L level, the output signal of the delay circuit 39 is H level, the output signal of the NAND circuit 40 is H level, and the sense amplifier activation signal SAE. Becomes L level.

この状態から、センスアンプ起動タイミング信号STCLKがLレベルになると、インバータ38の出力信号はHレベルとなり、NAND回路40の出力信号はLレベル、センスアンプ起動信号SAEはHレベルとなる。その後、遅延回路39の遅延時間が経過すると、遅延回路39の出力信号はLレベルになる。この結果、NAND回路40の出力信号はHレベルとなり、センスアンプ起動信号SAEはLレベルに戻る。   From this state, when the sense amplifier activation timing signal STCLK becomes L level, the output signal of the inverter 38 becomes H level, the output signal of the NAND circuit 40 becomes L level, and the sense amplifier activation signal SAE becomes H level. Thereafter, when the delay time of the delay circuit 39 elapses, the output signal of the delay circuit 39 becomes L level. As a result, the output signal of the NAND circuit 40 becomes H level, and the sense amplifier activation signal SAE returns to L level.

即ち、センスアンプ起動信号生成回路4は、センスアンプ起動タイミング信号STCLKがHレベルからLレベルに遷移すると、センスアンプ起動信号SAEをHレベルにし、一定時間だけセンスアンプ起動信号SAEをHレベルとすることにより、センスアンプ起動信号SAEのHレベル期間だけセンスアンプ2を活性状態にするというものである。   That is, when the sense amplifier activation timing signal STCLK transitions from the H level to the L level, the sense amplifier activation signal generation circuit 4 sets the sense amplifier activation signal SAE to the H level and sets the sense amplifier activation signal SAE to the H level for a certain period of time. As a result, the sense amplifier 2 is activated only during the H level period of the sense amplifier activation signal SAE.

図13は図8に示す従来のSRAMのメモリセル1からのデータリード時の動作例を示す波形図である。図13はメモリセル1が“0”を記憶している場合、即ち、メモリセル1では、PMOSトランジスタ8がOFF、NMOSトランジスタ10がON、PMOSトランジスタ9がON、NMOSトランジスタ11がOFFとされ、記憶ノード43の電位が接地電位0V、記憶ノード44の電位が電源電位VDDとされている場合を例にしている。   FIG. 13 is a waveform diagram showing an operation example when data is read from the memory cell 1 of the conventional SRAM shown in FIG. FIG. 13 shows that when the memory cell 1 stores “0”, that is, in the memory cell 1, the PMOS transistor 8 is turned off, the NMOS transistor 10 is turned on, the PMOS transistor 9 is turned on, and the NMOS transistor 11 is turned off. The case where the potential of the storage node 43 is the ground potential 0 V and the potential of the storage node 44 is the power supply potential VDD is taken as an example.

(A)はワード線WLの電位、(B)はビット線BL、BLxの電位、(C)はデータバスDB、DBxの電位、(D)はダミーワード線DWLLの電位、(E)はダミービット線DBLの電位、(F)はセンスアンプ起動タイミング信号STCLK、(G)はセンスアンプ起動信号SAEを示している。なお、図13(D)、(E)、(F)はそれぞれ図10(A)、(B)、(D)に対応し、図13(F)、(G)はそれぞれ図12(A)、(E)に対応している。   (A) is the potential of the word line WL, (B) is the potential of the bit lines BL and BLx, (C) is the potential of the data buses DB and DBx, (D) is the potential of the dummy word line DWLL, and (E) is the dummy. The potential of the bit line DBL, (F) shows the sense amplifier activation timing signal STCLK, and (G) shows the sense amplifier activation signal SAE. 13 (D), (E), and (F) correspond to FIGS. 10 (A), (B), and (D), respectively, and FIGS. 13 (F) and (G) each correspond to FIG. 12 (A). , (E).

図8に示す従来のSRAMにおいては、リード時にメモリセルが選択される前には、ビット線BL、BLxとデータバスDB、DBxとは図示しないコラム選択回路により電気的に非接続とされた状態で、ビット線BL、BLx及びデータバスDB、DBxはそれぞれ電源電位VDDにプリチャージされている。そして、例えば、メモリセル1が選択される場合には、ワード線WL及びダミーワード線DWLLが同時にHレベルにされると共に、コラム選択回路を介してビット線BL、BLx及びデータバスDB、DBxとが電気的に接続される。   In the conventional SRAM shown in FIG. 8, before the memory cell is selected at the time of reading, the bit lines BL and BLx and the data buses DB and DBx are electrically disconnected by a column selection circuit (not shown). Thus, the bit lines BL and BLx and the data buses DB and DBx are each precharged to the power supply potential VDD. For example, when the memory cell 1 is selected, the word line WL and the dummy word line DWLL are simultaneously set to the H level, and the bit lines BL and BLx and the data buses DB and DBx are connected via the column selection circuit. Are electrically connected.

ここで、ワード線WLがHレベルとされることから、メモリセル1の転送ゲートをなすNMOSトランジスタ12、13はONとなる。この場合、NMOSトランジスタ10はONとなっているので、ビット線BLからNMOSトランジスタ12、10を介して接地側に電流が流れ始め、ビット線BLの電位は、接地電位0Vに向かって下降し始める。したがって、また、データバスDBの電位も接地電位0Vに向かって下降し始める。   Here, since the word line WL is set to the H level, the NMOS transistors 12 and 13 forming the transfer gate of the memory cell 1 are turned on. In this case, since the NMOS transistor 10 is ON, a current starts to flow from the bit line BL to the ground side via the NMOS transistors 12 and 10, and the potential of the bit line BL starts to decrease toward the ground potential 0V. . Therefore, the potential of the data bus DB also starts to decrease toward the ground potential 0V.

他方、NMOSトランジスタ11はOFFとなっているので、ビット線BLxからNMOSトランジスタ13、11を介して接地側に電流が流れることはなく、ビット線BLxの電位は電源電位VDDに維持される。したがって、また、データバスDBxの電位も電源電位VDDに維持される。   On the other hand, since the NMOS transistor 11 is OFF, no current flows from the bit line BLx to the ground side via the NMOS transistors 13 and 11, and the potential of the bit line BLx is maintained at the power supply potential VDD. Therefore, the potential of the data bus DBx is also maintained at the power supply potential VDD.

また、ダミーワード線DWLLがHレベルとされることから、前述したように、ダミービット線DBLの電位も接地電位0Vに向かって下降し始める。その後、ダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位に達すると、センスアンプ起動タイミング信号STCLKはLレベルとなる。   Further, since the dummy word line DWLL is set to the H level, as described above, the potential of the dummy bit line DBL also starts to decrease toward the ground potential 0V. Thereafter, when the potential of the dummy bit line DBL reaches the threshold potential of the inverter 24, the sense amplifier activation timing signal STCLK becomes L level.

ここで、センスアンプ起動信号生成回路4は、センスアンプ起動タイミング信号STCLKがHレベルからLレベルに変化すると、センスアンプ起動信号SAEをHレベルにする。この結果、センスアンプ2のNMOSトランジスタ18はONとなり、センスアンプ2は活性状態となる。他方、ワード線WLはLレベルに戻されると共に、ビット線BL、BLxとデータバスDB、DBxとの間のコラム選択回路はOFFとされ、ビット線BL、BLxの電位が電源電位VDDにリセットされる。   Here, when the sense amplifier activation timing signal STCLK changes from H level to L level, the sense amplifier activation signal generation circuit 4 sets the sense amplifier activation signal SAE to H level. As a result, the NMOS transistor 18 of the sense amplifier 2 is turned on, and the sense amplifier 2 is activated. On the other hand, the word line WL is returned to the L level, the column selection circuit between the bit lines BL and BLx and the data buses DB and DBx is turned off, and the potentials of the bit lines BL and BLx are reset to the power supply potential VDD. The

また、この場合、データバスDBの電位<データバスDBxの電位となっているので、センスアンプ2においては、PMOSトランジスタ14はOFF、NMOSトランジスタ16はON、PMOSトランジスタ15はON、NMOSトランジスタ17はOFFとなる。この結果、データバスDBの電位は接地電位0Vに引き下げられ、データバスDBxの電位は電源電位VDDに維持される。その後、ダミーワード線DWLLがLレベルに戻され、ダミービット線DBLの電位が電源電位VDDにリセットされると共に、データバスDB、DBxの電位が電源電位VDDにリセットされる。   In this case, since the potential of the data bus DB <the potential of the data bus DBx, in the sense amplifier 2, the PMOS transistor 14 is OFF, the NMOS transistor 16 is ON, the PMOS transistor 15 is ON, and the NMOS transistor 17 is It becomes OFF. As a result, the potential of the data bus DB is lowered to the ground potential 0V, and the potential of the data bus DBx is maintained at the power supply potential VDD. Thereafter, the dummy word line DWLL is returned to the L level, the potential of the dummy bit line DBL is reset to the power supply potential VDD, and the potentials of the data buses DB and DBx are reset to the power supply potential VDD.

以上のように、図8に示す従来のSRAMにおいては、本物のメモリセル1の特性とレプリカセル25−1〜25−Nの特性との間に相関があることを利用してセンスアンプ起動タイミング信号STCLKを得るとしている。そして、センスアンプ起動タイミング制御回路3においては、レプリカセル25−1〜25−Nの負荷が本物のメモリセル1の負荷と同一となるようにダミービット線DBLを設け、レプリカセル25−1〜25−Nの“0”が出力される側の出力端子をダミービット線DBLに接続している。   As described above, the conventional SRAM shown in FIG. 8 uses the fact that there is a correlation between the characteristics of the real memory cell 1 and the characteristics of the replica cells 25-1 to 25-N to activate the sense amplifier. The signal STCLK is obtained. In the sense amplifier activation timing control circuit 3, the dummy bit line DBL is provided so that the load of the replica cells 25-1 to 25-N is the same as the load of the real memory cell 1, and the replica cells 25-1 to 25-1 The output terminal of 25-N on which “0” is output is connected to the dummy bit line DBL.

この結果、ダミービット線DBLからレプリカセル25−1〜25−Nを介して接地側に流れる電流は、ビット線BL又はビット線BLxからメモリセル1を介して接地側に流れる電流よりもN倍大きく、ダミービット線DBLの電位は、ビット線BL又はビット線BLxの電位変化のN倍の早さで変化する。本例の場合、ダミービット線DBLの電位をインバータ24で受けてセンスアンプ起動タイミングを判定しているので、ダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位に下降した時点がセンスアンプ起動タイミングであると判定されることになる。   As a result, the current flowing from the dummy bit line DBL to the ground side via the replica cells 25-1 to 25-N is N times the current flowing from the bit line BL or the bit line BLx to the ground side via the memory cell 1. Largely, the potential of the dummy bit line DBL changes at a speed N times the potential change of the bit line BL or the bit line BLx. In this example, the sense amplifier activation timing is determined by receiving the potential of the dummy bit line DBL by the inverter 24. Therefore, the timing when the potential of the dummy bit line DBL falls to the threshold potential of the inverter 24 is the sense amplifier activation timing. It will be determined that there is.

他方、メモリセル1からの読み出し電圧は、センスアンプ2で受けるが、メモリセル1からのリードデータの0/1判定に必要なデータバスDB、DBx間の電圧差は、例えば、100〜150mV程度である。そこで、例えば、データバスDB、DBx間の電圧差が125mVでセンスアンプ2が起動するように設計する場合、センスアンプ2の起動時には、ダミービット線DBLの電位が0.5×VDD[V]となっていることが必要である。ここで、0.125[V]=0.5×VDD/N[V]であるから、必要とするレプリカセルの並列数Nは、N=0.5×VDD/0.125となる。   On the other hand, the read voltage from the memory cell 1 is received by the sense amplifier 2, but the voltage difference between the data buses DB and DBx necessary for 0/1 determination of the read data from the memory cell 1 is, for example, about 100 to 150 mV. It is. Therefore, for example, when the sense amplifier 2 is designed to start when the voltage difference between the data buses DB and DBx is 125 mV, the potential of the dummy bit line DBL is 0.5 × VDD [V] when the sense amplifier 2 is started. It is necessary to become. Here, since 0.125 [V] = 0.5 × VDD / N [V], the required number N of replica cells in parallel is N = 0.5 × VDD / 0.125.

近年、SRAMの低電圧化が進み、電源電位VDDとして1[V]が当たり前になっている。この場合、必要とするレプリカセルの並列数Nは、N=0.5×1/0.125=4個となる。なお、例えば、電源電位VDDが2.5[V]である旧来のSRAMの場合には、必要とするレプリカセルの並列数Nは、N=0.5×2.5/0.125=10個となる。   In recent years, the voltage of SRAM has been lowered, and 1 [V] has become commonplace as the power supply potential VDD. In this case, the required number N of replica cells in parallel is N = 0.5 × 1 / 0.125 = 4. For example, in the case of a conventional SRAM in which the power supply potential VDD is 2.5 [V], the required number N of replica cells in parallel is N = 0.5 × 2.5 / 0.125 = 10. It becomes a piece.

ここで、図13に示すように、ワード線WLがLレベルからHレベルに遷移した後、センスアンプ起動信号SAEがLレベルからHレベルへの遷移を開始するまでの時間をセンスアンプ起動時間tslfと定義する。すると、センスアンプ起動時間tslfのバラツキは、レプリカセルの並列数Nに対して、1/√Nの関係にある。したがって、レプリカセルの並列数Nが多いほど、バラツキの少ないセンスアンプ起動タイミング信号STCLKを生成することができる。   Here, as shown in FIG. 13, after the word line WL transitions from the L level to the H level, the time until the sense amplifier activation signal SAE starts transition from the L level to the H level is the sense amplifier activation time tslf. It is defined as Then, the variation in the sense amplifier activation time tslf is 1 / √N with respect to the parallel number N of replica cells. Therefore, as the number N of replica cells in parallel increases, the sense amplifier activation timing signal STCLK with less variation can be generated.

これに対して、レプリカセルの並列数Nが少なくなると、レプリカセルのバラツキが平均化されなくなり、センスアンプ起動時間tslfのバラツキが大きくなってしまう。センスアンプ起動時間tslfのバラツキは、レプリカセル1個あたりのバラツキをσ1[sec]、レプリカセルがN個並列の場合のバラツキをσ2[sec]とすると、レプリカセルがN個並列の場合のバラツキσ2は、σ2=σ1/√Nで表すことができる。   On the other hand, when the number N of replica cells in parallel decreases, the variation in replica cells is not averaged, and the variation in the sense amplifier activation time tslf increases. The variation of the sense amplifier start-up time tslf is as follows. When the variation per replica cell is σ1 [sec] and the variation when N replica cells are parallel is σ2 [sec], the variation when N replica cells are parallel is N σ2 can be expressed by σ2 = σ1 / √N.

そこで、レプリカセルの並列数が少ないセンスアンプ起動タイミング制御回路を備えるSRAMを設計する場合において、歩留まりを上げるためには、チップ内のバラツキをカバーするために、タイミング設計に大きなマージンを持たせる必要がある。このため、レプリカセルの並列数が少ないセンスアンプ起動タイミング制御回路を備えるようにすると、性能の低い(アクセスタイムの遅い)SRAMになってしまうという問題がある。   Therefore, when designing an SRAM having a sense amplifier start timing control circuit with a small number of replica cells in parallel, in order to increase the yield, it is necessary to provide a large margin in the timing design in order to cover the variation in the chip. There is. For this reason, when a sense amplifier activation timing control circuit with a small number of replica cells in parallel is provided, there is a problem that the SRAM becomes a low-performance (low access time) SRAM.

図14はセンスアンプ起動タイミング制御回路3におけるセンスアンプ起動タイミング出現確率を示す図である。横軸にダミーワード線DWLLがLレベルからHレベルに遷移してからの時間tを取り、縦軸にダミーワード線DWLLがLレベルからHレベルに遷移してから時間tが経過した時点におけるセンスアンプ起動タイミングの出現確率を取っている。   FIG. 14 is a diagram showing the appearance probability of the sense amplifier activation timing in the sense amplifier activation timing control circuit 3. The horizontal axis represents time t after the dummy word line DWLL transits from the L level to the H level, and the vertical axis represents sense at the time when the time t has elapsed since the dummy word line DWLL transited from the L level to the H level. The probability of appearance of amplifier activation timing is taken.

図14中、47、48はダミーワード線DWLLがLレベルからHレベルに遷移してから時間tが経過した時点におけるセンスアンプ起動タイミング出現確率を示すセンスアンプ起動タイミング出現確率関数を示している。センスアンプ起動タイミング出現確率関数47は、センスアンプ起動タイミングのバラツキが小さい場合であり、センスアンプ起動タイミング出現確率関数48は、センスアンプ起動タイミングのバラツキが大きい場合である。   In FIG. 14, reference numerals 47 and 48 denote sense amplifier activation timing appearance probability functions indicating the sense amplifier activation timing appearance probability when the time t has elapsed since the dummy word line DWLL transited from the L level to the H level. The sense amplifier activation timing appearance probability function 47 is when the variation of the sense amplifier activation timing is small, and the sense amplifier activation timing appearance probability function 48 is when the variation of the sense amplifier activation timing is large.

ここで、センスアンプ起動タイミング出現確率関数48が示すように、センスアンプ起動タイミングのバラツキが大きい場合、充分な歩留まりを確保するためには、センスアンプ起動時間tslfの設計中心値を時間t2とし、センスアンプ起動タイミングが最も遅くなる時間t4までをスペックとして含むようにする必要がある。   Here, as shown by the sense amplifier activation timing appearance probability function 48, when the variation in the sense amplifier activation timing is large, in order to secure a sufficient yield, the design center value of the sense amplifier activation time tslf is set to time t2, It is necessary to include up to the time t4 when the sense amplifier activation timing is the latest as a specification.

これに対して、センスアンプ起動タイミング出現確率関数47が示すようなセンスアンプ起動タイミング出現確率特性を得ることができれば、充分な歩留まりを確保するためには、センスアンプ起動時間tslfの設計中心値を時間t1とし、センスアンプ起動タイミングが最も遅くなる時間t3までをスペックとして含むようにすることで足り、アクセスタイムの早いSRAMを設計することができる。なお、t0はセンスアンプ起動までに最低必要な時間である。   On the other hand, if the sense amplifier activation timing appearance probability characteristic shown by the sense amplifier activation timing appearance probability function 47 can be obtained, the design center value of the sense amplifier activation time tslf is set to secure a sufficient yield. It is sufficient to include the time t1 and the specification up to the time t3 when the sense amplifier activation timing is the latest, so that an SRAM with a fast access time can be designed. Note that t0 is the minimum time required until the sense amplifier is activated.

ここで、レプリカセルの並列数Nを増やすと、√Nの割合で、センスアンプ起動タイミングのチップ内バラツキを低減することができることから、この原理を利用し、単純にレプリカセルの並列数Nを増やすと、センスアンプ起動タイミングが早まり、データバスDB、DBx間の電位差が充分でない時点でセンスアンプ2が起動してしまい、誤読み出しが発生してしまうという不都合がある。
特開2002−367377号公報 特開2001−84775号公報 特開平11−203877号公報
Here, if the number N of replica cells in parallel is increased, the in-chip variation of the sense amplifier activation timing can be reduced at a ratio of √N. If the number is increased, the sense amplifier activation timing is advanced, and the sense amplifier 2 is activated when the potential difference between the data buses DB and DBx is not sufficient, resulting in an erroneous reading.
JP 2002-367377 A JP 2001-84775 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-203877

本発明は、かかる点に鑑み、従来以上にセンスアンプ起動タイミングの最適化を図り、アクセスタイムの短縮化を図ることができるようにしたSRAMを提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide an SRAM capable of optimizing the sense amplifier activation timing more than before and shortening the access time.

ここで開示するSRAMは、第1の電位にプリチャージされるビット線に接続されたメモリセルと、前記メモリセルから読み出された電圧を増幅するセンスアンプと、前記センスアンプにセンスアンプ起動信号を与えて前記センスアンプを起動するセンスアンプ起動信号生成回路と、前記センスアンプ起動信号生成回路にセンスアンプ起動タイミング信号を与えて、前記センスアンプの起動タイミングを制御するセンスアンプ起動タイミング制御回路とを有している。   The SRAM disclosed herein includes a memory cell connected to a bit line precharged to a first potential, a sense amplifier that amplifies a voltage read from the memory cell, and a sense amplifier activation signal to the sense amplifier. A sense amplifier activation signal generation circuit that activates the sense amplifier by giving a sense amplifier activation timing signal to the sense amplifier activation signal generation circuit, and a sense amplifier activation timing control circuit that controls the activation timing of the sense amplifier have.

そして、前記センスアンプ起動タイミング制御回路は、前記第1の電位にプリチャージされるダミービット線と、前記ダミービット線に接続され、前記メモリセルの選択時に選択される複数のレプリカセルと、前記メモリセルの選択後、前記ダミービット線が第2の電位に変化すると、前記ダミービット線の電位を前記第1の電位にリセットするリセット回路と、前記メモリセルの選択後、前記ダミービット線が所定回数目に前記第2の電位になったときに、前記センスアンプ起動タイミング信号を生成するセンスアンプ起動タイミング信号生成部とを有している。   The sense amplifier activation timing control circuit includes a dummy bit line precharged to the first potential, a plurality of replica cells connected to the dummy bit line and selected when the memory cell is selected, After the selection of the memory cell, when the dummy bit line changes to the second potential, a reset circuit that resets the potential of the dummy bit line to the first potential, and after the selection of the memory cell, the dummy bit line And a sense amplifier activation timing signal generation unit that generates the sense amplifier activation timing signal when the second potential is reached a predetermined number of times.

開示したSRAMにおいては、前記リセット回路は、前記メモリセルの選択後に前記ダミービット線が前記第2の電位に変化すると、前記ダミービット線の電位を前記第1の電位にリセットし、前記センスアンプ起動タイミング信号生成部は、前記メモリセルの選択後に前記ダミービット線が所定回数目に前記第2の電位になったときに、前記センスアンプ起動タイミング信号を生成する。   In the disclosed SRAM, the reset circuit resets the potential of the dummy bit line to the first potential when the dummy bit line changes to the second potential after selection of the memory cell, and the sense amplifier The activation timing signal generation unit generates the sense amplifier activation timing signal when the dummy bit line becomes the second potential a predetermined number of times after the memory cell is selected.

したがって、前記レプリカセルの数を増やしても、前記レプリカセルの数を適切な数、即ち、前記ダミービット線が所定回数目に前記第2の電位に変化する時点がセンスアンプ起動タイミングとして最適となるような数とすることにより、前記メモリセルの選択後のセンスアンプ起動タイミングのバラツキを小さくし、センスアンプ起動タイミングが最も遅くなる時間を短くし、アクセスタイムの早いものとすることができる。   Therefore, even if the number of the replica cells is increased, the optimum number of the replica cells, that is, the time when the dummy bit line changes to the second potential at a predetermined number of times is the optimum sense amplifier activation timing. By setting such a number, it is possible to reduce variations in the sense amplifier activation timing after selection of the memory cells, shorten the time when the sense amplifier activation timing is the latest, and shorten the access time.

図1は本発明の一実施形態の一部分を示す回路図である。図1中、51−0、51−255はメモリセルである。メモリセル51−0、51−255間に設けられているメモリセル51−1〜51−254は図示を省略している。メモリセル51−0〜51−255は、ビット線BL、BLxに接続され、ワード線WL0〜WL255を介して選択されるように構成されている。ワード線WL1〜WL254は図示を省略している。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a part of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 51-0 and 51-255 are memory cells. The memory cells 51-1 to 51-254 provided between the memory cells 51-0 and 51-255 are not shown. The memory cells 51-0 to 51-255 are connected to the bit lines BL and BLx, and are configured to be selected via the word lines WL0 to WL255. The word lines WL1 to WL254 are not shown.

52はビット線BL、BLx用のプリチャージ回路である。53はコラム選択信号CSを反転してプリチャージ回路52に与えるプリチャージ制御信号PCを生成するインバータである。DB、DBxはデータバスである。54はビット線BL、BLxとデータバスDB、DBxとの間に接続されたコラム選択回路である。   Reference numeral 52 denotes a precharge circuit for the bit lines BL and BLx. An inverter 53 generates a precharge control signal PC that inverts the column selection signal CS and applies the same to the precharge circuit 52. DB and DBx are data buses. A column selection circuit 54 is connected between the bit lines BL and BLx and the data buses DB and DBx.

コラム選択回路54は、PMOSトランジスタ55、56を有している。PMOSトランジスタ55は、ソースをビット線BLに接続し、ドレインをデータバスDBに接続し、ゲートにコラム選択信号CSが与えられるように構成されている。PMOSトランジスタ56は、ソースをビット線BLxに接続し、ドレインをデータバスDBxに接続し、ゲートにコラム選択信号CSが与えられるように構成されている。   The column selection circuit 54 includes PMOS transistors 55 and 56. The PMOS transistor 55 is configured such that the source is connected to the bit line BL, the drain is connected to the data bus DB, and the column selection signal CS is supplied to the gate. The PMOS transistor 56 is configured such that the source is connected to the bit line BLx, the drain is connected to the data bus DBx, and the column selection signal CS is supplied to the gate.

このように構成されたコラム選択回路54においては、コラム選択信号CSがLレベルの場合、PMOSトランジスタ55、56はONとなり、ビット線BL、BLxとデータバスDB、DBxとは電気的に接続される。これに対して、コラム選択信号CSがHレベルの場合には、PMOSトランジスタ55、56はOFFとなり、ビット線BL、BLxとデータバスDB、DBxとは電気的に非接続とされる。   In the column selection circuit 54 configured as described above, when the column selection signal CS is at L level, the PMOS transistors 55 and 56 are turned on, and the bit lines BL and BLx are electrically connected to the data buses DB and DBx. The On the other hand, when the column selection signal CS is at the H level, the PMOS transistors 55 and 56 are turned off, and the bit lines BL and BLx are not electrically connected to the data buses DB and DBx.

57はデータバスDB、DBx用のプリチャージ回路であり、プリチャージ回路57にはプリチャージ制御信号EQDMが与えられる。58はデータバスDB、DBxに対応して設けられたセンスアンプである。59はデータバスDB、DBxに対応して設けられたI/O回路である。DATA_OUTはI/O回路59から出力されるリードデータである。   Reference numeral 57 denotes a precharge circuit for the data buses DB and DBx. The precharge circuit 57 is supplied with a precharge control signal EQDM. Reference numeral 58 denotes a sense amplifier provided corresponding to the data buses DB and DBx. Reference numeral 59 denotes an I / O circuit provided corresponding to the data buses DB and DBx. DATA_OUT is read data output from the I / O circuit 59.

60はセンスアンプ起動タイミング制御回路である。センスアンプ起動タイミング制御回路60は、クロック信号CKを入力し、プリデコーダ制御信号DECと、センスアンプ起動タイミング信号STCLKとを生成するものである。   Reference numeral 60 denotes a sense amplifier activation timing control circuit. The sense amplifier activation timing control circuit 60 receives the clock signal CK and generates a predecoder control signal DEC and a sense amplifier activation timing signal STCLK.

61はセンスアンプ起動信号生成回路である。センスアンプ起動信号生成回路61は、センスアンプ起動タイミング制御回路60が出力するセンスアンプ起動タイミング信号STCLKを入力して、センスアンプ58に与えるセンスアンプ起動信号SAEを生成するものである。センスアンプ起動信号生成回路61は、図8(図11)に示すセンスアンプ起動信号生成回路4と同一構成とされている。   Reference numeral 61 denotes a sense amplifier activation signal generation circuit. The sense amplifier activation signal generation circuit 61 receives the sense amplifier activation timing signal STCLK output from the sense amplifier activation timing control circuit 60 and generates a sense amplifier activation signal SAE to be given to the sense amplifier 58. The sense amplifier activation signal generation circuit 61 has the same configuration as the sense amplifier activation signal generation circuit 4 shown in FIG. 8 (FIG. 11).

A0〜A7は外部から与えられるロウアドレス信号、62、63、64はプリデコーダである。プリデコーダ62は、ロウアドレス信号A0〜A2をデコードして8ビットのプリデコード信号を出力するものである。プリデコーダ63は、ロウアドレス信号A3〜A5をデコードして8ビットのプリデコード信号を出力するものである。プリデコーダ64は、アドレス信号A6、A7をデコードして4ビットのプリデコード信号を出力するものである。   A0 to A7 are row address signals given from the outside, and 62, 63 and 64 are predecoders. The predecoder 62 decodes the row address signals A0 to A2 and outputs an 8-bit predecode signal. The predecoder 63 decodes the row address signals A3 to A5 and outputs an 8-bit predecode signal. The predecoder 64 decodes the address signals A6 and A7 and outputs a 4-bit predecode signal.

プリデコーダ62、63、64の基本構成は、NAND回路とインバータとを使用した従来周知の構成とされるが、本例においては、NAND回路にプリデコーダ制御信号が与えられ、プリデコーダ制御信号DECがLレベルの場合には非活性状態、プリデコーダ制御信号DECがHレベルの場合に活性状態となるように構成される。   The basic configuration of the predecoders 62, 63 and 64 is a conventionally known configuration using a NAND circuit and an inverter. In this example, a predecoder control signal is given to the NAND circuit, and the predecoder control signal DEC Is inactive when L is at L level, and is activated when predecoder control signal DEC is at H level.

また、65−0はワード線WL0に対応して設けられたメインデコーダ、65−255はワード線WL255に対応して設けられたメインデコーダである。ワード線WL1〜WL254に対応して設けられたメインデコーダ65−1〜65−254は図示を省略している。   65-0 is a main decoder provided corresponding to the word line WL0, and 65-255 is a main decoder provided corresponding to the word line WL255. The main decoders 65-1 to 65-254 provided corresponding to the word lines WL1 to WL254 are not shown.

メインデコーダ65−0は、NAND回路66−0とインバータ67−0とを有している。NAND回路66−0は、プリデコーダ62が出力する8ビットのプリデコード信号中の対応する1つのプリデコード信号と、プリデコーダ63が出力する8ビットのプリデコード信号中の対応する1つのプリデコード信号と、プリデコーダ64が出力する4ビットのプリデコード信号中の対応する1つのプリデコード信号とを入力するものである。インバータ67−0は、NAND回路66−0の出力を反転してワード線WL0を駆動するものである。   The main decoder 65-0 includes a NAND circuit 66-0 and an inverter 67-0. NAND circuit 66-0 corresponds to one corresponding predecode signal in the 8-bit predecode signal output from predecoder 62 and one corresponding predecode in the 8-bit predecode signal output from predecoder 63. The signal and one corresponding predecode signal in the 4-bit predecode signal output from the predecoder 64 are input. The inverter 67-0 inverts the output of the NAND circuit 66-0 and drives the word line WL0.

メインデコーダ65−255は、NAND回路66−255とインバータ67−255とを有している。NAND回路66−255は、プリデコーダ62が出力する8ビットのプリデコード信号中の対応する1つのプリデコード信号と、プリデコーダ63が出力する8ビットのプリデコード信号中の対応する1つのプリデコード信号と、プリデコーダ64が出力する4ビットのプリデコード信号中の対応する1つのプリデコード信号とを入力するものである。インバータ67−255は、NAND回路66−255の出力を反転してワード線WL255を駆動するものである。   The main decoder 65-255 has NAND circuits 66-255 and inverters 67-255. NAND circuits 66-255 respectively correspond to one predecode signal in the 8-bit predecode signal output from predecoder 62 and one corresponding predecode in the 8-bit predecode signal output from predecoder 63. The signal and one corresponding predecode signal in the 4-bit predecode signal output from the predecoder 64 are input. The inverter 67-255 inverts the output of the NAND circuit 66-255 and drives the word line WL255.

図2はメモリセル51−0及びビット線BL、BLx用のプリチャージ回路52の構成を示す回路図である。メモリセル51−0は、CMOSインバータ70、71をクロス接続してなるフリップフロップ72を有している。CMOSインバータ70、71において、73、74はPMOSトランジスタ、75、76はNMOSトランジスタである。   FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the memory cell 51-0 and the precharge circuit 52 for the bit lines BL and BLx. The memory cell 51-0 has a flip-flop 72 formed by cross-connecting CMOS inverters 70 and 71. In the CMOS inverters 70 and 71, 73 and 74 are PMOS transistors, and 75 and 76 are NMOS transistors.

また、メモリセル51−0は、転送ゲートをなすNMOSトランジスタ77、78を有している。NMOSトランジスタ77は、ドレインを記憶ノード79に接続し、ソースをビット線BLに接続し、ゲートをワード線WL0に接続している。NMOSトランジスタ78は、ドレインを記憶ノード80に接続し、ソースをビット線BLxに接続し、ゲートをワード線WL0に接続している。メモリセル51−1〜51−255も同様に構成されている。   The memory cell 51-0 has NMOS transistors 77 and 78 that form transfer gates. The NMOS transistor 77 has a drain connected to the storage node 79, a source connected to the bit line BL, and a gate connected to the word line WL0. The NMOS transistor 78 has a drain connected to the storage node 80, a source connected to the bit line BLx, and a gate connected to the word line WL0. The memory cells 51-1 to 51-255 are configured similarly.

ビット線BL、BLx用のプリチャージ回路52は、PMOSトランジスタ81〜83を有している。PMOSトランジスタ81は、ソースをVDD電源線に接続し、ドレインをビット線BLに接続し、ゲートをインバータ53の出力端子に接続している。PMOSトランジスタ82は、ソースをVDD電源線に接続し、ドレインをビット線BLxに接続し、ゲートをインバータ53の出力端子に接続している。PMOSトランジスタ83は、ソースをビット線BLに接続し、ドレインをビット線BLxに接続し、ゲートをインバータ53の出力端子に接続している。   The precharge circuit 52 for the bit lines BL and BLx has PMOS transistors 81 to 83. The PMOS transistor 81 has a source connected to the VDD power supply line, a drain connected to the bit line BL, and a gate connected to the output terminal of the inverter 53. The PMOS transistor 82 has a source connected to the VDD power supply line, a drain connected to the bit line BLx, and a gate connected to the output terminal of the inverter 53. The PMOS transistor 83 has a source connected to the bit line BL, a drain connected to the bit line BLx, and a gate connected to the output terminal of the inverter 53.

ここで、コラム選択信号CSがHレベルのときは、プリチャージ制御信号PCはLレベルとなり、PMOSトランジスタ81〜83はONとなる。この結果、ビット線BL、BLxは電源電位VDDにプリチャージされる。これに対して、コラム選択信号CSがLレベルのときは、プリチャージ制御信号PCはHレベルとなり、PMOSトランジスタ81〜83はOFFとなる。   Here, when the column selection signal CS is at the H level, the precharge control signal PC is at the L level, and the PMOS transistors 81 to 83 are turned on. As a result, the bit lines BL and BLx are precharged to the power supply potential VDD. On the other hand, when the column selection signal CS is at the L level, the precharge control signal PC is at the H level, and the PMOS transistors 81 to 83 are turned off.

図3はデータバスDB、DBx用のプリチャージ回路57及びセンスアンプ58の構成を示す回路図である。データバスDB、DBx用のプリチャージ回路57は、PMOSトランジスタ86〜88を備えている。   FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the precharge circuit 57 and the sense amplifier 58 for the data buses DB and DBx. The precharge circuit 57 for the data buses DB and DBx includes PMOS transistors 86 to 88.

PMOSトランジスタ86は、ソースをVDD電源線に接続し、ドレインをデータバスDBに接続し、ゲートにプリチャージ制御信号EQDMが与えられるように構成されている。PMOSトランジスタ87は、ソースをVDD電源線に接続し、ドレインをデータバスDBxに接続し、ゲートにプリチャージ制御信号EQDMが与えられるように構成されている。PMOSトランジスタ88は、ソースをデータバスDBに接続し、ドレインをデータバスDBxに接続し、ゲートにプリチャージ制御信号EQDMが与えられるように構成されている。   The PMOS transistor 86 is configured such that the source is connected to the VDD power supply line, the drain is connected to the data bus DB, and the precharge control signal EQDM is supplied to the gate. The PMOS transistor 87 is configured such that the source is connected to the VDD power supply line, the drain is connected to the data bus DBx, and the precharge control signal EQDM is supplied to the gate. The PMOS transistor 88 is configured such that the source is connected to the data bus DB, the drain is connected to the data bus DBx, and the precharge control signal EQDM is supplied to the gate.

ここで、プリチャージ制御信号EQDMがLレベルのときは、PMOSトランジスタ86〜88はONとなり、データバスDB、DBxは電源電位VDDにプリチャージされる。これに対して、プリチャージ制御信号EQDMがHレベルのときは、PMOSトランジスタ86〜88はOFFとなる。   Here, when the precharge control signal EQDM is at the L level, the PMOS transistors 86 to 88 are turned on, and the data buses DB and DBx are precharged to the power supply potential VDD. On the other hand, when the precharge control signal EQDM is at the H level, the PMOS transistors 86 to 88 are turned off.

センスアンプ58は、PMOSトランジスタ89、90と、NMOSトランジスタ91〜93とを有している。PMOSトランジスタ89、90及びNMOSトランジスタ91、92はラッチ型アンプとして動作するものである。NMOSトランジスタ93は、センスアンプ起動信号SAEによりON、OFFが制御されるものである。   The sense amplifier 58 includes PMOS transistors 89 and 90 and NMOS transistors 91 to 93. The PMOS transistors 89 and 90 and the NMOS transistors 91 and 92 operate as a latch type amplifier. The NMOS transistor 93 is controlled to be turned on and off by the sense amplifier activation signal SAE.

PMOSトランジスタ89は、ソースをVDD電源線に接続し、NMOSトランジスタ91は、ソースをNMOSトランジスタ93のドレインに接続している。そして、PMOSトランジスタ89のゲートとNMOSトランジスタ91のゲートは接続され、その接続点はデータバスDBxに接続されている。また、PMOSトランジスタ89のドレインとNMOSトランジスタ91のドレインは接続され、その接続点はデータバスDBに接続されている。   The PMOS transistor 89 has a source connected to the VDD power supply line, and the NMOS transistor 91 has a source connected to the drain of the NMOS transistor 93. The gate of the PMOS transistor 89 and the gate of the NMOS transistor 91 are connected, and the connection point is connected to the data bus DBx. The drain of the PMOS transistor 89 and the drain of the NMOS transistor 91 are connected, and the connection point is connected to the data bus DB.

PMOSトランジスタ90は、ソースをVDD電源線に接続し、NMOSトランジスタ92は、ソースをNMOSトランジスタ93のドレインに接続している。そして、PMOSトランジスタ90のゲートとNMOSトランジスタ92のゲートは接続され、その接続点は、データバスDBに接続されている。また、PMOSトランジスタ90のドレインとNMOSトランジスタ92のドレインは接続され、その接続点は、データバスDBxに接続されている。NMOSトランジスタ93は、ソースを接地し、ゲートにセンスアンプ起動信号SAEが与えられるように構成されている。   The PMOS transistor 90 has a source connected to the VDD power supply line, and the NMOS transistor 92 has a source connected to the drain of the NMOS transistor 93. The gate of the PMOS transistor 90 and the gate of the NMOS transistor 92 are connected, and the connection point is connected to the data bus DB. The drain of the PMOS transistor 90 and the drain of the NMOS transistor 92 are connected, and the connection point is connected to the data bus DBx. The NMOS transistor 93 is configured such that the source is grounded and the sense amplifier activation signal SAE is supplied to the gate.

このように構成されたセンスアンプ58においては、センスアンプ起動信号SAEがHレベルのときは、NMOSトランジスタ93がONとなり、センスアンプ58は活性状態となる。これに対して、センスアンプ起動信号SAEがLレベルのときは、NMOSトランジスタ93がOFFとなり、センスアンプ58は非活性状態とされる。   In the sense amplifier 58 configured as described above, when the sense amplifier activation signal SAE is at the H level, the NMOS transistor 93 is turned on and the sense amplifier 58 is activated. On the other hand, when the sense amplifier activation signal SAE is at L level, the NMOS transistor 93 is turned off and the sense amplifier 58 is inactivated.

図4はメモリセル51−0からのデータリード時のワード線WL0、ビット線BL、BLx、コラム選択信号CS、センスアンプ起動信号SAE、データバスDB、DBx及びプリチャージ制御信号EQDMの電位変化を示す波形図である。図4はメモリセル51−0が“0”を記憶している場合、即ち、メモリセル51−0では、PMOSトランジスタ73がOFF、NMOSトランジスタ75がON、PMOSトランジスタ74がON、NMOSトランジスタ76がOFFとされ、記憶ノード79の電位が接地電位0V、記憶ノード80の電位が電源電位VDDとされている場合を例にしている。   FIG. 4 shows potential changes of the word line WL0, the bit lines BL and BLx, the column selection signal CS, the sense amplifier activation signal SAE, the data buses DB and DBx, and the precharge control signal EQDM when data is read from the memory cell 51-0. FIG. 4 shows that when the memory cell 51-0 stores “0”, that is, in the memory cell 51-0, the PMOS transistor 73 is OFF, the NMOS transistor 75 is ON, the PMOS transistor 74 is ON, and the NMOS transistor 76 is ON. In the example, the potential of the storage node 79 is set to the ground potential 0 V and the potential of the storage node 80 is set to the power supply potential VDD.

本発明の一実施形態においては、メモリセル51−0が選択される前には、ワード線WL0〜WL255はLレベル、コラム選択信号CSはHレベル、センスアンプ起動信号SAEはLレベル、プリチャージ制御信号EQDMはLレベルとされている。ここで、ワード線WL0〜WL255がLレベルとされることから、メモリセル51−0〜51−255内のフリップフロップはビット線BL、BLxと電気的に非接続とされる。   In one embodiment of the present invention, before the memory cell 51-0 is selected, the word lines WL0 to WL255 are at the L level, the column selection signal CS is at the H level, the sense amplifier activation signal SAE is at the L level, and the precharge is performed. Control signal EQDM is at L level. Here, since the word lines WL0 to WL255 are set to the L level, the flip-flops in the memory cells 51-0 to 51-255 are electrically disconnected from the bit lines BL and BLx.

また、コラム選択信号CSがHレベルとされることから、コラム選択回路54のPMOSトランジスタ55、56はOFFとなり、ビット線BL、BLxとデータバスDB、DBxとは電気的に非接続とされる。また、プリチャージ制御信号PCはHレベルとなるので、ビット線BL、BLx用のプリチャージ回路52のPMOSトランジスタ81〜83はONとなる。この結果、ビット線BL、BLxは、ビット線BL、BLx用のプリチャージ回路52により電源電位VDDにプリチャージされる。   Since the column selection signal CS is set to the H level, the PMOS transistors 55 and 56 of the column selection circuit 54 are turned off, and the bit lines BL and BLx are not electrically connected to the data buses DB and DBx. . Further, since the precharge control signal PC becomes H level, the PMOS transistors 81 to 83 of the precharge circuit 52 for the bit lines BL and BLx are turned on. As a result, the bit lines BL and BLx are precharged to the power supply potential VDD by the precharge circuit 52 for the bit lines BL and BLx.

また、センスアンプ起動信号SAEがLレベルとされることから、センスアンプ58のNMOSトランジスタ93はOFFとなり、センスアンプ58は非活性状態とされる。また、プリチャージ制御信号EQDMがLレベルとされることから、データバスDB、DBx用のプリチャージ回路57のPMOSトランジスタ86〜88はONとなる。この結果、データバスDB、DBxは、データバスDB、DBx用のプリチャージ回路57により電源電位VDDにプリチャージされる。   Further, since the sense amplifier activation signal SAE is set to the L level, the NMOS transistor 93 of the sense amplifier 58 is turned off and the sense amplifier 58 is inactivated. Further, since the precharge control signal EQDM is set to the L level, the PMOS transistors 86 to 88 of the precharge circuit 57 for the data buses DB and DBx are turned on. As a result, the data buses DB and DBx are precharged to the power supply potential VDD by the precharge circuit 57 for the data buses DB and DBx.

この状態から、メモリセル51−0が選択される場合には、ワード線WL0の電位がHレベルとされると共に、コラム選択信号CSがLレベル、プリチャージ制御信号EQDMがHレベルとされる。ここで、ワード線WL0がHレベルとされることから、メモリセル51−0のフリップフロップ72は、ビット線BL、BLxに電気的に接続される。   When memory cell 51-0 is selected from this state, the potential of word line WL0 is set to H level, column selection signal CS is set to L level, and precharge control signal EQDM is set to H level. Here, since the word line WL0 is set to the H level, the flip-flop 72 of the memory cell 51-0 is electrically connected to the bit lines BL and BLx.

また、コラム選択信号CSがLレベルとされることから、コラム選択回路54のPMOSトランジスタ55、56はONとなり、ビット線BL、BLxとデータバスDB、DBxとが電気的に接続される。また、プリチャージ制御信号PCがHレベルとされることから、ビット線BL、BLx用のプリチャージ回路52のPMOSトランジスタ81〜83はOFFとなる。また、プリチャージ制御信号EQDMがLレベルとされることから、データバスDB、DBx用のプリチャージ回路57のPMOSトランジスタ86〜88はOFFとなる。   Further, since the column selection signal CS is set to the L level, the PMOS transistors 55 and 56 of the column selection circuit 54 are turned on, and the bit lines BL and BLx are electrically connected to the data buses DB and DBx. Further, since the precharge control signal PC is set to the H level, the PMOS transistors 81 to 83 of the precharge circuit 52 for the bit lines BL and BLx are turned off. Further, since the precharge control signal EQDM is set to the L level, the PMOS transistors 86 to 88 of the precharge circuit 57 for the data buses DB and DBx are turned off.

ここで、メモリセル51−0内のNMOSトランジスタ75はONとされているので、ビット線BLからメモリセル51−0のNMOSトランジスタ77、75を介して接地側に電流が流れ、ビット線BLの電位は、電源電位VDDから接地電位0Vに向かって下降し始める。したがって、また、データバスDBxの電位も、電源電位VDDから接地電位0Vに向かって下降し始める。   Here, since the NMOS transistor 75 in the memory cell 51-0 is turned ON, a current flows from the bit line BL to the ground side through the NMOS transistors 77 and 75 of the memory cell 51-0, and the bit line BL The potential starts to drop from the power supply potential VDD toward the ground potential 0V. Therefore, the potential of the data bus DBx also starts to drop from the power supply potential VDD toward the ground potential 0V.

他方、NMOSトランジスタ76はOFFとなっているので、ビット線BLxからNMOSトランジスタ78、76を介して接地側に電流が流れることはなく、ビット線BLxの電位は電源電位VDDに維持される。したがって、また、データバスDBxの電位も電源電位VDDに維持される。   On the other hand, since the NMOS transistor 76 is OFF, no current flows from the bit line BLx to the ground side via the NMOS transistors 78 and 76, and the potential of the bit line BLx is maintained at the power supply potential VDD. Therefore, the potential of the data bus DBx is also maintained at the power supply potential VDD.

そして、センスアンプ起動タイミングになると、センスアンプ起動信号SAEがHレベルとなり、センスアンプ58は活性状態となる。他方、ワード線WL0はLレベルに戻され、メモリセル51−0の転送ゲートをなすNMOSトランジスタ77、78はOFFとなる。また、コラム選択信号CSがHレベルとされ、コラム選択回路54のPMOSトランジスタ55、56はOFFとなる。この場合、プリチャージ制御信号PCはLレベルとなるので、プリチャージ回路52のPMOSトランジスタ81〜83はONとなる。この結果、ビット線BL、BLxの電位が電源電位VDDにリセットされる。   At the sense amplifier activation timing, the sense amplifier activation signal SAE becomes H level, and the sense amplifier 58 is activated. On the other hand, the word line WL0 is returned to the L level, and the NMOS transistors 77 and 78 forming the transfer gate of the memory cell 51-0 are turned off. Further, the column selection signal CS is set to the H level, and the PMOS transistors 55 and 56 of the column selection circuit 54 are turned off. In this case, since the precharge control signal PC is at the L level, the PMOS transistors 81 to 83 of the precharge circuit 52 are turned on. As a result, the potentials of the bit lines BL and BLx are reset to the power supply potential VDD.

また、この場合、データバスDB、DBxにおいては、データバスDBの電位<データバスDBxの電位となっているので、センスアンプ58においては、PMOSトランジスタ89はOFF、NMOSトランジスタ91はON、PMOSトランジスタ90はON、NMOSトランジスタ92はOFFとなる。この結果、データバスDBの電位は接地電位0Vに引き下げられ、データバスDBxの電位は電源電位VDDに維持される。   In this case, in the data buses DB and DBx, since the potential of the data bus DB <the potential of the data bus DBx, in the sense amplifier 58, the PMOS transistor 89 is OFF, the NMOS transistor 91 is ON, and the PMOS transistor 90 is ON, and the NMOS transistor 92 is OFF. As a result, the potential of the data bus DB is lowered to the ground potential 0V, and the potential of the data bus DBx is maintained at the power supply potential VDD.

その後、センスアンプ駆動信号SAEがLレベルとされ、センスアンプ58は非活性状態となる。また、プリチャージ制御信号EQDMがLレベルとされ、プリチャージ回路57のPMOSトランジスタ86〜88がONとなり、データバスDB、DBxは電源電位VDDにリセットされる。   Thereafter, the sense amplifier drive signal SAE is set to L level, and the sense amplifier 58 is inactivated. Further, the precharge control signal EQDM is set to L level, the PMOS transistors 86 to 88 of the precharge circuit 57 are turned on, and the data buses DB and DBx are reset to the power supply potential VDD.

図5はセンスアンプ起動タイミング制御回路60の構成を示す回路図である。図5中、96はクロック信号CKを入力してカウンタクリア信号STAを生成するカウンタクリア信号生成回路である。カウンタクリア信号生成回路96において、97はクロック信号CKを遅延する遅延回路、98は遅延回路97の出力信号を反転するインバータ、99はクロック信号CKとインバータ98の出力信号とをNAND処理してカウンタクリア信号STAを出力するNAND回路である。   FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the sense amplifier activation timing control circuit 60. In FIG. 5, reference numeral 96 denotes a counter clear signal generating circuit that inputs a clock signal CK and generates a counter clear signal STA. In the counter clear signal generation circuit 96, 97 is a delay circuit that delays the clock signal CK, 98 is an inverter that inverts the output signal of the delay circuit 97, and 99 is a counter that performs NAND processing on the clock signal CK and the output signal of the inverter 98. It is a NAND circuit that outputs a clear signal STA.

100はRSフリップフロップである。RSフリップフロップ100は、セット入力端子/Sにはカウンタクリア信号生成回路96が出力するカウンタクリア信号STAが与えられ、リセット入力端子/Rには、センスアンプ起動タイミング信号STCLKが与えられ、正相出力端子Qにプリデコーダ制御信号DECを出力するものである。   Reference numeral 100 denotes an RS flip-flop. In the RS flip-flop 100, the counter clear signal STA output from the counter clear signal generation circuit 96 is supplied to the set input terminal / S, the sense amplifier activation timing signal STCLK is supplied to the reset input terminal / R, and the positive phase The predecoder control signal DEC is output to the output terminal Q.

また、101はバッファ、102はセルフリセット回路、103はインバータ、104は遅延回路、105はNAND回路、106はインバータである。バッファ101はプリデコーダ制御信号DECを増幅するものである。セルフリセット回路102は、図9に示すセルフリセット回路20と同一構成のものである。但し、レプリカセルの個数は、セルフリセット回路20の場合の2倍としている。なお、説明の都合上、セルフリセット回路102内の要素については、図9に示した符号を使用する。   Further, 101 is a buffer, 102 is a self-reset circuit, 103 is an inverter, 104 is a delay circuit, 105 is a NAND circuit, and 106 is an inverter. The buffer 101 amplifies the predecoder control signal DEC. The self-reset circuit 102 has the same configuration as the self-reset circuit 20 shown in FIG. However, the number of replica cells is twice that of the self-reset circuit 20. For convenience of explanation, the reference numerals shown in FIG. 9 are used for elements in the self-reset circuit 102.

また、インバータ103はセルフリセット回路102が出力するビット線電位検出信号OUTを反転するものである。遅延回路104は、インバータ103の出力信号CUPを遅延するものである。NAND回路105は、バッファ101の出力信号DWLと遅延回路104の出力信号LPCとをNAND処理するものである。インバータ106は、NAND回路105の出力信号を反転してダミーワード線DWLLを駆動するものである。   The inverter 103 inverts the bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 102. The delay circuit 104 delays the output signal CUP of the inverter 103. The NAND circuit 105 performs NAND processing on the output signal DWL of the buffer 101 and the output signal LPC of the delay circuit 104. The inverter 106 inverts the output signal of the NAND circuit 105 and drives the dummy word line DWLL.

また、107はMビットカウンタ、108は比較器、109はNAND回路である。Mビットカウンタ107は、インバータ103の出力信号CUPをカウント信号入力端子に与えられ、クリア入力端子CLRにカウンタクリア信号生成回路96が出力するカウンタクリア信号STAが与えられるものである。   Reference numeral 107 denotes an M-bit counter, 108 denotes a comparator, and 109 denotes a NAND circuit. The M-bit counter 107 is provided with the output signal CUP of the inverter 103 at the count signal input terminal, and the counter clear signal STA output from the counter clear signal generation circuit 96 is provided at the clear input terminal CLR.

比較器108は、Mビットカウンタ107の出力値Aと回数指定値Rとを比較するものである。本発明の一実施形態では、回数指定値Rは1とされる。比較器108の出力信号CBは、Mビットカウンタ107の出力値Aと回数指定値Rとが一致するときはHレベル、Mビットカウンタ107の出力値Aと回数指定値Rとが不一致のときはLレベルとされる。   The comparator 108 compares the output value A of the M-bit counter 107 with the number of times specified value R. In one embodiment of the present invention, the number-of-times designation value R is 1. The output signal CB of the comparator 108 is H level when the output value A of the M-bit counter 107 matches the number-of-times specified value R, and when the output value A of the M-bit counter 107 does not match the number-of-times specified value R. L level.

NAND回路109は、セルフリセット回路102が出力するビット線電位検出信号OUTと比較器108の出力信号CBとをNAND処理してセンスアンプ起動タイミング信号STCLKを出力するものである。センスアンプ起動タイミング信号STCLKは、センスアンプ起動信号生成回路61に与えられる。   The NAND circuit 109 NAND-processes the bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 102 and the output signal CB of the comparator 108, and outputs a sense amplifier activation timing signal STCLK. The sense amplifier activation timing signal STCLK is supplied to the sense amplifier activation signal generation circuit 61.

図6は本発明の一実施形態の動作を示す波形図である。図6は、メモリセル51−0が“0”を記憶している場合、即ち、メモリセル51−0においては、PMOSトランジスタ73がOFF、NMOSトランジスタ75がON、PMOSトランジスタ74がON、NMOSトランジスタ76がOFFとされ、記憶ノード79の電位が接地電位0V、記憶ノード80の電位が電源電位VDDとされている場合を例にしている。   FIG. 6 is a waveform diagram showing the operation of one embodiment of the present invention. 6 shows that when the memory cell 51-0 stores “0”, that is, in the memory cell 51-0, the PMOS transistor 73 is OFF, the NMOS transistor 75 is ON, the PMOS transistor 74 is ON, and the NMOS transistor. An example is shown in which 76 is turned OFF, the potential of the storage node 79 is the ground potential 0 V, and the potential of the storage node 80 is the power supply potential VDD.

(A)はクロック信号CK、(B)はカウンタクリア信号STA、(C)はプリデコーダ制御信号DEC、(D)はワード線WL0の電位、(E)はビット線BL、BLxの電位、(F)はバッファ101の出力信号DWL、(G)はダミーワード線DWLLの電位、(H)はダミービット線DBLの電位、(I)はセルフリセット回路102が出力するビット線電位検出信号OUT、(J)は遅延回路104の出力信号LPC、(K)はインバータ103の出力信号CUP、(L)はMビットカウンタ107のカウント値A、(M)は比較器108の出力信号CB、(N)はセンスアンプ起動タイミング信号STCLK、(O)はセンスアンプ起動信号SAE、(P)は出力データDATA_OUTを示している。   (A) is the clock signal CK, (B) is the counter clear signal STA, (C) is the predecoder control signal DEC, (D) is the potential of the word line WL0, (E) is the potentials of the bit lines BL and BLx, ( F) is the output signal DWL of the buffer 101, (G) is the potential of the dummy word line DWLL, (H) is the potential of the dummy bit line DBL, (I) is the bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 102, (J) is the output signal LPC of the delay circuit 104, (K) is the output signal CUP of the inverter 103, (L) is the count value A of the M-bit counter 107, (M) is the output signal CB of the comparator 108, (N ) Shows the sense amplifier start timing signal STCLK, (O) shows the sense amplifier start signal SAE, and (P) shows the output data DATA_OUT.

本発明の一実施形態においては、図6(A)に示すように、クロック信号CKがHレベルになると、カウンタクリア信号生成回路96は、図6(B)に示すように、カウンタクリア信号STAをLレベルとする。この結果、Mビットカウンタ107はクリアされ、図6(L)に示すように、そのカウント値Aを0とする。   In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6A, when the clock signal CK becomes H level, the counter clear signal generation circuit 96 generates a counter clear signal STA as shown in FIG. Is L level. As a result, the M-bit counter 107 is cleared and its count value A is set to 0 as shown in FIG.

また、カウンタクリア信号STAがLレベルにされることから、RSフリップフロップ100は、図6(C)に示すように、プリデコーダ制御信号DECをHレベルとする。この結果、プリデコーダ62〜64は、ロウアドレス信号A0〜A7に対するプリデコードを行う。   Further, since the counter clear signal STA is set to L level, the RS flip-flop 100 sets the predecoder control signal DEC to H level as shown in FIG. As a result, the predecoders 62 to 64 predecode the row address signals A0 to A7.

また、図6(C)に示すように、プリデコーダ制御信号DECがHレベルになった場合において、メモリセル51−0が選択される場合には、図6(D)に示すように、ワード線WL0がHレベルとされる。この結果、メモリセル51−0の転送ゲートをなすNMOSトランジスタ77、78がONとなり、図6(E)に示すように、ビット線BLが接地電位0Vに向かって下降し始める。   Further, as shown in FIG. 6C, when the predecoder control signal DEC becomes H level and the memory cell 51-0 is selected, as shown in FIG. The line WL0 is set to the H level. As a result, the NMOS transistors 77 and 78 forming the transfer gate of the memory cell 51-0 are turned on, and the bit line BL starts to drop toward the ground potential 0V as shown in FIG.

また、図6(C)に示すように、プリデコーダ制御信号DECがHレベルになると、図6(F)に示すように、バッファ101の出力信号DWLはHレベルになり、図6(G)に示すように、ダミーワード線DWLLの電位はHレベルになる。この結果、セルフリセット回路102においては、レプリカセル25−1〜25−Nの転送ゲートをなすNMOSトランジスタ33−1〜33−NがONとなり、レプリカセル25−1〜25−Nがダミービット線DBLに接続され、図6(H)に示すように、ダミービット線DBLの電位は接地電位0Vに向かって下降し始める。   Further, as shown in FIG. 6C, when the predecoder control signal DEC becomes H level, as shown in FIG. 6F, the output signal DWL of the buffer 101 becomes H level, and FIG. As shown, the potential of the dummy word line DWLL becomes H level. As a result, in the self-reset circuit 102, the NMOS transistors 33-1 to 33-N, which form the transfer gates of the replica cells 25-1 to 25-N, are turned on, and the replica cells 25-1 to 25-N are connected to the dummy bit lines. As shown in FIG. 6H, the potential of the dummy bit line DBL starts to drop toward the ground potential 0V.

そして、ダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位に達すると、図6(I)に示すように、セルフリセット回路102が出力するビット線電位検出信号OUTがHレベルとなり、図6(K)に示すように、インバータ103の出力信号CUPがLレベルになる。   When the potential of the dummy bit line DBL reaches the threshold potential of the inverter 24, as shown in FIG. 6 (I), the bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 102 becomes H level, and FIG. ), The output signal CUP of the inverter 103 becomes L level.

また、図6(K)に示すように、インバータ103の出力信号CUPがLレベルになると、遅延回路104の遅延時間だけ遅延して、図6(J)に示すように、遅延回路104の出力信号LPCがLレベルとなり、図6(G)に示すように、ダミーワード線DWLLの電位がLレベルとなる。この結果、レプリカセル25−1〜25−Nはダミービット線DBLと電気的に非接続とされると共に、PMOSトランジスタ23がONとなり、図6(H)に示すように、ダミービット線DBLが電源電位VDDに向かって上昇し始める。   Further, as shown in FIG. 6 (K), when the output signal CUP of the inverter 103 becomes L level, it is delayed by the delay time of the delay circuit 104, and as shown in FIG. 6 (J), the output of the delay circuit 104. The signal LPC becomes L level, and the potential of the dummy word line DWLL becomes L level as shown in FIG. As a result, the replica cells 25-1 to 25-N are electrically disconnected from the dummy bit line DBL, and the PMOS transistor 23 is turned on. As shown in FIG. It starts to rise toward the power supply potential VDD.

そして、ダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位を上回ると、図6(I)に示すように、インバータ24が出力するビット線遷移検出信号OUTがLレベルになり、図6(K)に示すように、インバータ103の出力信号CUPがHレベルになる。この結果、図6(L)に示すように、Mビットカウンタ107のカウント値Aは1となり、Mビットカウンタ107のカウント値Aと回数指定値Rとが一致し、図6(M)に示すように、比較器108の出力信号CBがHレベルとなる。更に、インバータ103の出力信号CUPが遅延回路104の遅延時間だけ遅延して、図6(J)に示すように、遅延回路104の出力信号LPCがHレベルになる。   When the potential of the dummy bit line DBL exceeds the threshold potential of the inverter 24, as shown in FIG. 6 (I), the bit line transition detection signal OUT output from the inverter 24 becomes L level, and FIG. As shown, the output signal CUP of the inverter 103 becomes H level. As a result, as shown in FIG. 6 (L), the count value A of the M-bit counter 107 becomes 1, and the count value A of the M-bit counter 107 matches the number-of-times designation value R, as shown in FIG. Thus, the output signal CB of the comparator 108 becomes H level. Further, the output signal CUP of the inverter 103 is delayed by the delay time of the delay circuit 104, and the output signal LPC of the delay circuit 104 becomes H level as shown in FIG.

ここで、遅延回路104の出力信号LPCがHレベルになると、ダミーワード線DWLLの電位がHレベルとなり、レプリカセル25−1〜25−Nはダミービット線DBLと電気的に接続されると共に、PMOSトランジスタ23がOFFとなる。この結果、図6(H)に示すように、再び、ダミービット線DBLの電位は接地電位0Vに向かって下降し始める。   Here, when the output signal LPC of the delay circuit 104 becomes H level, the potential of the dummy word line DWLL becomes H level, and the replica cells 25-1 to 25-N are electrically connected to the dummy bit line DBL. The PMOS transistor 23 is turned off. As a result, as shown in FIG. 6H, the potential of the dummy bit line DBL starts to decrease again toward the ground potential 0V.

そして、ダミービット線DBLの電位が2回目にインバータ24のスレッショルド電位に達すると、図6(I)に示すように、セルフリセット回路102が出力するビット線電位検出信号OUTがHレベルとなる。この結果、図6(N)に示すように、センスアンプ起動タイミング信号STCLKがLレベルになり、図6(O)に示すように、センスアンプ起動信号SAEはHレベルになる。   When the potential of the dummy bit line DBL reaches the threshold potential of the inverter 24 for the second time, as shown in FIG. 6I, the bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 102 becomes H level. As a result, the sense amplifier activation timing signal STCLK becomes L level as shown in FIG. 6 (N), and the sense amplifier activation signal SAE becomes H level as shown in FIG. 6 (O).

また、セルフリセット回路102が出力するビット線電位検出信号OUTがHレベルとなると、図6(K)に示すように、インバータ103の出力信号CUPがLレベルになる。また、インバータ103の出力信号CUPがLレベルになると、遅延回路104の遅延時間だけ遅延して、図6(J)に示すように、遅延回路104の出力信号LPCがLレベルになり、ダミーワード線DWLLはLレベルになる。この結果、レプリカセル25−1〜25−Nはダミービット線DBLと電気的に非接続とされると共に、PMOSトランジスタ23がONとなり、図6(H)に示すように、ダミービット線DBLが電源電位VDDに向かって上昇し始める。   Further, when the bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 102 becomes H level, the output signal CUP of the inverter 103 becomes L level as shown in FIG. Further, when the output signal CUP of the inverter 103 becomes L level, it is delayed by the delay time of the delay circuit 104, and as shown in FIG. 6J, the output signal LPC of the delay circuit 104 becomes L level, and the dummy word The line DWLL becomes L level. As a result, the replica cells 25-1 to 25-N are electrically disconnected from the dummy bit line DBL, and the PMOS transistor 23 is turned on. As shown in FIG. It starts to rise toward the power supply potential VDD.

そして、ダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位を上回ると、図6(I)に示すように、セルフリセット回路102が出力するビット線電位検出信号OUTがLレベルになり、図6(N)に示すように、センスアンプ起動タイミング信号STCLKはHレベルに戻る。   When the potential of the dummy bit line DBL exceeds the threshold potential of the inverter 24, the bit line potential detection signal OUT output from the self-reset circuit 102 becomes L level as shown in FIG. N), the sense amplifier activation timing signal STCLK returns to the H level.

また、ビット線電位検出信号OUTがLレベルに戻ると、図6(K)に示すように、インバータ103の出力信号CUPがHレベルになる。この結果、図6(L)に示すように、カウンタ107のカウント値Aは2となり、図6(M)に示すように、比較器108の出力信号CBはLレベルになる。なお、図6(O)に示すように、センスアンプ駆動信号SAEがHレベルになると、センスアンプ58は起動し、本例の場合には、図6(P)に示すように、リードデータDATA_OUTとして“0”が出力される。   Further, when the bit line potential detection signal OUT returns to L level, the output signal CUP of the inverter 103 becomes H level as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 6 (L), the count value A of the counter 107 becomes 2, and as shown in FIG. 6 (M), the output signal CB of the comparator 108 becomes L level. As shown in FIG. 6 (O), when the sense amplifier drive signal SAE becomes H level, the sense amplifier 58 is activated. In this example, as shown in FIG. 6 (P), the read data DATA_OUT “0” is output.

図7は本発明の一実施形態の効果を説明するための図である。(A)は本発明の一実施形態におけるセンスアンプ起動タイミング出現確率を示す図である。横軸にダミーワード線DWLがLレベルからHレベルに遷移してからの時間tを取り、縦軸にダミーワード線DWLがLレベルからHレベルに遷移してから時間tが経過した時点におけるセンスアンプ起動タイミングの出現確率を取っている。   FIG. 7 is a diagram for explaining the effect of the embodiment of the present invention. (A) is a figure which shows the sense amplifier starting timing appearance probability in one Embodiment of this invention. The horizontal axis represents the time t after the dummy word line DWL transitions from the L level to the H level, and the vertical axis represents the sense when the time t has elapsed since the dummy word line DWL transitioned from the L level to the H level. The probability of appearance of amplifier activation timing is taken.

また、(B)は、センスアンプ起動までに最低必要な時間をt0とした場合における、ダミービット線DBLを遷移させる回数と、レプリカセルの並列数と、センスアンプ起動時間tslfの設計中心値t1のチップ内バラツキの割合S2と、センスアンプ起動が最も遅くなる時間t2/センスアンプ起動までに最低必要とする時間t0との関係を示している。なお、「比」は、ダミービット線DBLの遷移回数が1の場合のt2/t0を1.00とした場合のt2/t0を示している。   (B) shows the number of times of transition of the dummy bit line DBL, the number of parallel replica cells, and the design center value t1 of the sense amplifier activation time tslf when the minimum necessary time until activation of the sense amplifier is t0. This shows the relationship between the in-chip variation ratio S2 and the time t2 at which the sense amplifier activation is slowest / the time t0 that is the minimum required until the sense amplifier activation. The “ratio” indicates t2 / t0 when t2 / t0 is 1.00 when the number of transitions of the dummy bit line DBL is 1.

ここで、センスアンプ起動時間tslfの設計中心値t1に対するレプリカセル1個によるチップ内バラツキ3σ点でのバラツキ値の割合をS1とすると、レプリカセルをN個並列に接続した場合におけるセンスアンプ起動時間tslfの設計中心値t1に対するチップ内バラツキ3σ点でのバラツキ値の割合S2は、S2=S1/√Nになることから、例えば、S1が0.2の場合には、S2は図7(B)に示すようになる。   Here, when the ratio of the variation value at the in-chip variation 3σ point by one replica cell to the design center value t1 of the sense amplifier activation time tslf is S1, the sense amplifier activation time when N replica cells are connected in parallel Since the ratio S2 of the variation value at the in-chip variation 3σ point to the design center value t1 of tslf is S2 = S1 / √N, for example, when S1 is 0.2, S2 is equal to FIG. ) As shown.

図7(B)において、ダミービット線DBLの遷移回数=1の場合は、図8に示す従来のSRAMの場合であり、ダミービット線DBLの遷移回数=2の場合は、本発明の一実施形態の場合である。このように、本発明の一実施形態の場合には、センスアンプ起動時間tslfの設計中心値t1のチップ内バラツキの割合S2を小さくすることができ、センスアンプ起動時間tslfのバラツキを小さくすることができる。なお、レプリカセルの並列数を12個、16個又は20個とし、ダミービット線DBLの遷移回数を3回、4回又は5回とすると、センスアンプ起動タイミングtslfの出現確率のバラツキを更に小さくすることができる。   In FIG. 7B, the number of transitions of the dummy bit line DBL = 1 is the case of the conventional SRAM shown in FIG. 8, and the number of transitions of the dummy bit line DBL = 2 is one embodiment of the present invention. It is the case of form. As described above, in the embodiment of the present invention, the ratio S2 of the in-chip variation of the design center value t1 of the sense amplifier activation time tslf can be reduced, and the variation of the sense amplifier activation time tslf can be reduced. Can do. If the number of parallel replica cells is 12, 16, or 20, and the number of transitions of the dummy bit line DBL is 3, 4, or 5, the variation in the appearance probability of the sense amplifier activation timing tslf is further reduced. can do.

以上のように、本発明の一実施形態においては、セルフリセット回路102は、メモリセルの選択時にダミービット線DBLの電位がインバータ24のスレッショルド電位に下降すると、ダミービット線DBLの電位を電源電位VDDにリセットし、センスアンプ起動タイミング制御回路60は、メモリセルの選択時にダミービット線DBLが2回目にインバータ24のスレッショルド電位になったときに、センスアンプ起動タイミング信号STCLKをLレベルに変化させる。   As described above, in one embodiment of the present invention, the self-reset circuit 102 reduces the potential of the dummy bit line DBL to the power supply potential when the potential of the dummy bit line DBL drops to the threshold potential of the inverter 24 when the memory cell is selected. The sense amplifier activation timing control circuit 60 resets the sense amplifier activation timing signal STCLK to the L level when the dummy bit line DBL becomes the threshold potential of the inverter 24 for the second time when the memory cell is selected. .

即ち、図8に示す従来のSRAMに比較してレプリカセルの数を2倍に増やしても、ダミービット線DBLが2回目にインバータ24のスレッショルド電位に下降する時点がセンスアンプ起動タイミング信号STCLKをLレベルにする基準としているので、メモリセルの選択後のセンスアンプ起動タイミングのバラツキを小さくし、センスアンプ起動タイミングが最も遅くなる時間を短くすることができ、アクセスタイムの早いSRAMとすることができる。   That is, even when the number of replica cells is doubled as compared with the conventional SRAM shown in FIG. Since the reference is set to the L level, the variation in the sense amplifier activation timing after selection of the memory cells can be reduced, the time when the sense amplifier activation timing is the latest can be shortened, and the SRAM having the fast access time can be obtained. it can.

なお、前述のように、レプリカセルの並列数を本発明の一実施形態の場合よりも増やし、例えば、レプリカセルの並列数を12個、16個又は20個とし、ダミービット線DBLの遷移回数を3回、4回又は5回とすると、センスアンプ起動タイミングtslfの出現確率のバラツキを更に小さくすることができるので、センスアンプ起動タイミング制御回路60をこのように構成しても良い。   As described above, the number of parallel replica cells is increased as compared with the embodiment of the present invention. For example, the number of parallel replica cells is 12, 16, or 20, and the number of transitions of the dummy bit line DBL is increased. Since the variation in the appearance probability of the sense amplifier activation timing tslf can be further reduced by setting the number to 3, 4, or 5, the sense amplifier activation timing control circuit 60 may be configured in this way.

また、本発明の一実施形態においては、ダミービット線DBLの遷移回数を計数する計数回路として、Mビットカウンタ107を使用しているが、この代わりに、バイナリカウンタや、シフトレジスタを用いることもできる。   In the embodiment of the present invention, the M-bit counter 107 is used as a counting circuit for counting the number of transitions of the dummy bit line DBL. Instead, a binary counter or a shift register may be used. it can.

本発明の一実施形態の一部分を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a part of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態が備えるメモリセル及びビット線用のプリチャージ回路の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a memory cell and a bit line precharge circuit included in an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態が備えるデータバス用のプリチャージ回路及びセンスアンプの構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a data bus precharge circuit and a sense amplifier included in an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態が備えるメモリセルからのデータリード時のワード線、ビット線、コラム選択信号、センスアンプ起動信号、データバス及びデータバス用のプリチャージ制御信号の電位変化を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing potential changes of a word line, a bit line, a column selection signal, a sense amplifier activation signal, a data bus, and a precharge control signal for the data bus when data is read from a memory cell according to an embodiment of the present invention. is there. 本発明の一実施形態が備えるセンスアンプ起動タイミング制御回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the sense amplifier starting timing control circuit with which one Embodiment of this invention is provided. 本発明の一実施形態の動作を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows operation | movement of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of one Embodiment of this invention. 従来のSRAM(スタティック・ランダム・アクセス・メモリ)の一例の一部分を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a part of example of the conventional SRAM (Static Random Access Memory). 図8に示す従来のSRAMが備えるセンスアンプ起動タイミング制御回路の構成を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a sense amplifier activation timing control circuit included in the conventional SRAM shown in FIG. 8. 図8に示す従来のSRAMが備えるセンスアンプ起動タイミング制御回路の動作を示す波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing an operation of a sense amplifier start timing control circuit included in the conventional SRAM shown in FIG. 8. 図8に示す従来のSRAMが備えるセンスアンプ起動信号生成回路の構成を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration of a sense amplifier activation signal generation circuit included in the conventional SRAM illustrated in FIG. 8. 図8に示す従来のSRAMが備えるセンスアンプ起動信号生成回路の動作を示す波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing an operation of a sense amplifier activation signal generation circuit included in the conventional SRAM shown in FIG. 8. 図8に示す従来のSRAMのメモリセルからのデータリード時の動作例を示す波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing an operation example when data is read from the memory cell of the conventional SRAM shown in FIG. 8. 図8に示す従来のSRAMが備えるセンスアンプ起動タイミング制御回路におけるセンスアンプ起動タイミング出現確率を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a sense amplifier activation timing appearance probability in a sense amplifier activation timing control circuit included in the conventional SRAM illustrated in FIG. 8.

符号の説明Explanation of symbols

1…メモリセル
2…センスアンプ
3…センスアンプ起動タイミング制御回路
4…センスアンプ起動信号生成回路
5、6…CMOSインバータ
7…フリップフロップ
8、9…PMOSトランジスタ
10〜13…NMOSトランジスタ
14、15…PMOSトランジスタ
16〜18…NMOSトランジスタ
20セルフリセット回路
21…インバータ
22…VDD電源線
23…PMOSトランジスタ
24…インバータ
25−1、25−N…レプリカセル
26−1、27−1、26−N、27−N…CMOSインバータ
28−1、28−N…フリップフロップ
29−1、30−1、29−N、30−N…PMOSトランジスタ
31−1〜34−1、31−N〜34−N…NMOSトランジスタ
35−1、36−1、35−N、36−N…記憶ノード
38…インバータ
39…遅延回路
40…NAND回路
41…インバータ
43、44…記憶ノード
47、48…センスアンプ起動タイミング出現確率関数
51−0、51−255…メモリセル
52…プリチャージ回路
53…インバータ
54…コラム選択回路
55、56…PMOSトランジスタ
57…プリチャージ回路
58…センスアンプ
59…I/O回路
60…センスアンプ起動タイミング制御回路
61…センスアンプ起動信号生成回路
62〜64…プリデコーダ
65−0、65−255…メインデコーダ
66−0、66−255…NAND回路
67−0、67−255…インバータ
70、71…CMOSインバータ
72…フリップフロップ
73、74…PMOSトランジスタ
75〜78…NMOSトランジスタ
79、80…記憶ノード
81〜83…PMOSトランジスタ
86〜90…PMOSトランジスタ
91〜93…NMOSトランジスタ
96…カウンタクリア信号生成回路
97…遅延回路
98…インバータ
99…NAND回路
100…RSフリップフロップ
101…バッファ
102…セルフリセット回路
103…インバータ
104…遅延回路
105…NAND回路
106…インバータ
107…Mビットカウンタ
108…比較器
109…NAND回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Memory cell 2 ... Sense amplifier 3 ... Sense amplifier starting timing control circuit 4 ... Sense amplifier starting signal generation circuit 5, 6 ... CMOS inverter 7 ... Flip-flop 8, 9 ... PMOS transistor 10-13 ... NMOS transistor 14, 15 ... PMOS transistor 16-18 ... NMOS transistor 20 Self-reset circuit 21 ... Inverter 22 ... VDD power supply line 23 ... PMOS transistor 24 ... Inverter 25-1, 25-N ... Replica cell 26-1, 27-1, 26-N, 27 -N: CMOS inverter 28-1, 28-N: Flip-flops 29-1, 30-1, 29-N, 30-N: PMOS transistors 31-1 to 34-1, 31-N to 34-N: NMOS Transistors 35-1, 36-1, 35-N, 36-N Storage node 38 ... Inverter 39 ... Delay circuit 40 ... NAND circuit 41 ... Inverter 43, 44 ... Storage node 47, 48 ... Sense amplifier activation timing appearance probability function 51-0, 51-255 ... Memory cell 52 ... Precharge circuit 53 ... Inverter 54 ... Column selection circuit 55, 56 ... PMOS transistor 57 ... Precharge circuit 58 ... Sense amplifier 59 ... I / O circuit 60 ... Sense amplifier activation timing control circuit 61 ... Sense amplifier activation signal generation circuit 62-64 ... Predecoder 65 -0, 65-255 ... main decoders 66-0, 66-255 ... NAND circuits 67-0, 67-255 ... inverters 70, 71 ... CMOS inverters 72 ... flip-flops 73, 74 ... PMOS transistors 75-78 ... NMOS transistors DESCRIPTION OF SYMBOLS 9, 80 ... Memory node 81-83 ... PMOS transistor 86-90 ... PMOS transistor 91-93 ... NMOS transistor 96 ... Counter clear signal generation circuit 97 ... Delay circuit 98 ... Inverter 99 ... NAND circuit 100 ... RS flip-flop 101 ... Buffer DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 ... Self-reset circuit 103 ... Inverter 104 ... Delay circuit 105 ... NAND circuit 106 ... Inverter 107 ... M bit counter 108 ... Comparator 109 ... NAND circuit

Claims (2)

第1の電位にプリチャージされるビット線に接続されたメモリセルと、
前記メモリセルから読み出された電圧を増幅するセンスアンプと、
前記センスアンプにセンスアンプ起動信号を与えて前記センスアンプを起動するセンスアンプ起動信号生成回路と、
前記センスアンプ起動信号生成回路にセンスアンプ起動タイミング信号を与えて、前記センスアンプの起動タイミングを制御するセンスアンプ起動タイミング制御回路と、
を有し、
前記センスアンプ起動タイミング制御回路は、
前記第1の電位にプリチャージされるダミービット線と、
前記ダミービット線に接続され、前記メモリセルの選択時に選択される複数のレプリカセルと、
前記メモリセルの選択後、前記ダミービット線が第2の電位に変化すると、前記ダミービット線の電位を前記第1の電位にリセットするリセット回路と、
前記メモリセルの選択後、前記ダミービット線が所定回数目に前記第2の電位になったときに、前記センスアンプ起動タイミング信号を生成するセンスアンプ起動タイミング信号生成部と、
を有することを特徴とするスタティックRAM。
A memory cell connected to a bit line precharged to a first potential;
A sense amplifier that amplifies the voltage read from the memory cell;
A sense amplifier activation signal generation circuit for applying a sense amplifier activation signal to the sense amplifier to activate the sense amplifier;
A sense amplifier activation timing control circuit for providing a sense amplifier activation timing signal to the sense amplifier activation signal generation circuit to control the activation timing of the sense amplifier;
Have
The sense amplifier activation timing control circuit is
A dummy bit line precharged to the first potential;
A plurality of replica cells connected to the dummy bit line and selected when the memory cell is selected;
A reset circuit that resets the potential of the dummy bit line to the first potential when the dummy bit line changes to the second potential after the memory cell is selected;
A sense amplifier activation timing signal generator for generating the sense amplifier activation timing signal when the dummy bit line reaches the second potential at a predetermined number of times after the memory cell is selected;
A static RAM characterized by comprising:
前記センスアンプ起動タイミング信号生成部は、
前記ダミービット線の前記第2の電位への遷移回数を計数する計数回路と、
前記計数回路の計数値と所定値とを比較する比較器と、
前記比較器の出力信号と前記ダミービット線の電位を検出するダミービット線電位検出回路の出力信号とを入力して前記センスアンプ起動タイミング信号を生成するセンスアンプ起動タイミング信号生成回路と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のスタティックRAM。
The sense amplifier activation timing signal generator is
A counting circuit that counts the number of transitions of the dummy bit line to the second potential;
A comparator for comparing the count value of the counting circuit with a predetermined value;
A sense amplifier activation timing signal generation circuit for generating the sense amplifier activation timing signal by inputting an output signal of the comparator and an output signal of a dummy bit line potential detection circuit for detecting the potential of the dummy bit line;
The static RAM according to claim 1, further comprising:
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