JP2623462B2 - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

Info

Publication number
JP2623462B2
JP2623462B2 JP63128010A JP12801088A JP2623462B2 JP 2623462 B2 JP2623462 B2 JP 2623462B2 JP 63128010 A JP63128010 A JP 63128010A JP 12801088 A JP12801088 A JP 12801088A JP 2623462 B2 JP2623462 B2 JP 2623462B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mosfet
signal
circuit
mosfets
complementary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63128010A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01298594A (en
Inventor
陽一 佐藤
久昭 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63128010A priority Critical patent/JP2623462B2/en
Publication of JPH01298594A publication Critical patent/JPH01298594A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2623462B2 publication Critical patent/JP2623462B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関するものであり、例
えば、電流ミラー型のセンス回路を具備するCMOS(相補
型MOS)スタティック型RAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)等に利用して有効な技術に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, for example, a CMOS (complementary MOS) static RAM (random access) having a current mirror type sense circuit.・ Technology related to technology that is effective for use in memories.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

そのメモリアレイ及び周辺回路をCMOSにより構成する
ことで、動作の高速化と低消費電力化を図ったCMOSスタ
ティック型RAMがある。また、このようなCMOSスタティ
ック型RAMにおいて、読み出し信号の増幅回路として、
単独であるいは組み合わされて用いられる電流ミラー型
のセンス回路がある。
There is a CMOS static RAM in which the memory array and peripheral circuits are configured by CMOS to achieve high-speed operation and low power consumption. Also, in such a CMOS static RAM, as an amplifier circuit for a read signal,
There is a current mirror type sensing circuit used alone or in combination.

電流ミラー型のセンス回路については、例えば、特開
昭62−046486号公報等に記載されている。
The current mirror type sense circuit is described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-046486.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

第4図には、この発明に先立って本願発明者等が開発
したCMOSスタティック型RAMのセンスアンプSA及びその
周辺部の回路図が示されている。センスアンプSAは、上
記のような電流ミラー型のセンス回路SCを含む。
FIG. 4 shows a circuit diagram of a sense amplifier SA of a CMOS static RAM developed by the present inventors prior to the present invention and a peripheral portion thereof. The sense amplifier SA includes the current mirror type sense circuit SC as described above.

第4図において、センス回路SCは、差動形態とされて
いる一対のNチャンネルMOSFETQ27及びQ28と、これらの
MOSFETのドレインと回路の電源電圧との間に設けられ電
流ミラー形態とされる一対のPチャンネルMOSFETQ1及び
Q2とを含む。MOSFETQ27及びQ28のゲートには、例えばメ
モリアレイMARYの選択されたメモリセルMCから対応する
相補データ線D0・▲▼及び相補共通データ線CD・▲
▼ならびにレベルシフト回路LSを介して伝達される
相補読み出し信号sd・▲▼が供給される。MOSFETQ2
7及びQ28の共通結合されたソースと回路との接地電位と
の間には、そのゲートにタイミング信号φsaを受ける駆
動MOSFETQ13が設けられる。これにより、センス回路SC
は、タイミング信号φsaに従って選択的に動作状態とさ
れる。
In FIG. 4, a sense circuit SC includes a pair of N-channel MOSFETs Q27 and Q28 in a differential configuration,
A pair of P-channel MOSFETs Q1 and Q1 which are provided between the drain of the MOSFET and the power supply voltage of the circuit and are in the form of a current mirror;
Including Q2. The gates of the MOSFETs Q27 and Q28 have, for example, the corresponding complementary data lines D0 and ▲ ▼ and the complementary common data lines CD and ▲ from the selected memory cell MC of the memory array MARY.
▼ and the complementary read signal sd • ▲ transmitted through the level shift circuit LS are supplied. MOSFETQ2
A drive MOSFET Q13 receiving a timing signal .phi.sa at its gate is provided between the commonly coupled sources of 7 and Q28 and the ground potential of the circuit. This allows the sense circuit SC
Are selectively activated according to the timing signal φsa.

MOSFETQ2及びQ28の共通結合されたドレインすなわち
ノードn5は、さらにCMOSインバータ回路N1の入力端子に
結合される。インバータ回路N1の出力信号は、このセン
ス回路SCの反転出力信号▲▼とされ、データ出力バ
ッファDOBに伝達される。
The commonly coupled drains of MOSFETs Q2 and Q28, ie, node n5, are further coupled to the input terminal of CMOS inverter circuit N1. The output signal of the inverter circuit N1 is the inverted output signal ▲ ▼ of the sense circuit SC and is transmitted to the data output buffer DOB.

ところで、CMOSインバータ回路N1の入力端子と回路の
電源電圧との間には、そのゲートに上記タイミング信号
φsaを受けるPチャンネルMOSFETQ3が設けられる。MOSF
ETQ3は、駆動MOSFETQ13と相補的にオン状態とされ、ノ
ードn5に対するプリセットMOSFETとして機能する。その
結果、タイミング信号φsaがロウレベルとされセンス回
路SCが非動作状態とされるとき、ノードn5すなわちイン
バータ回路N1の入力はハイレベルに確定され、貫通電流
が防止される。
By the way, between the input terminal of the CMOS inverter circuit N1 and the power supply voltage of the circuit, a P-channel MOSFET Q3 receiving the timing signal φsa at its gate is provided. MOSF
ETQ3 is turned on complementarily to drive MOSFET Q13, and functions as a preset MOSFET for node n5. As a result, when the timing signal φsa is at the low level and the sense circuit SC is in the non-operation state, the input of the node n5, that is, the input of the inverter circuit N1, is fixed at the high level, and the through current is prevented.

しかしながら、上記のような電流ミラー型のセンス回
路SCには次のような問題点があることが、本願発明者等
によって明らかとなった。すなわち、上記センス回路SC
において、対応するNチャンネルMOSFETQ27及びQ28は対
称的な構造とされ、それぞれの定数s3及びs4すなわちそ
れぞれのチャンネル幅のチャンネル長に対する比率がほ
ぼ同一の値となるように設計される。また、センス回路
SCが非動作状態とされるとき、ノードn5のレベルは、前
述のように、MOSFETQ3を介してハイレベルとされるが、
対応するMOSFETQ27のドレインすなわちノードn4のレベ
ルは、不確定のままとされ、例えば回路の電源電圧から
MOSFETQ1のしきい値電圧分だけ低下したような不安定な
レベルとされる。このため、センス回路SCが動作状態と
される当初においてノードn4及びn5にレベルが差が生
じ、特に上記相補読み出し信号sd・▲▼が論理“0"
とされCMOSインバータ回路N1の出力信号がハイレベルと
される場合において、センス回路SCの感度が選択的に低
下される結果となる。このことは、センス回路SCが電流
ミラー型とされ、その増幅利得が正帰還径路を持つフリ
ップフロップ型のセンスアンプに比較してもともと小さ
いこともあいまって、CMOSスタティック型RAMの読み出
し動作の高速化を妨げる一因となるものである。
However, it has been clarified by the present inventors that the above-described current mirror type sense circuit SC has the following problems. That is, the sense circuit SC
, The corresponding N-channel MOSFETs Q27 and Q28 have a symmetrical structure, and are designed such that the respective constants s3 and s4, that is, the ratios of the respective channel widths to the channel lengths, are substantially the same. Also, the sense circuit
When the SC is deactivated, the level of the node n5 is set to the high level via the MOSFET Q3 as described above.
The level of the drain of the corresponding MOSFET Q27, i.e., node n4, is left indeterminate, e.g., from the supply voltage of the circuit.
This is an unstable level that is reduced by the threshold voltage of MOSFET Q1. For this reason, a level difference occurs between the nodes n4 and n5 at the beginning when the sense circuit SC is brought into the operating state, and particularly, the complementary read signal sd • ▲ is logic “0”.
When the output signal of the CMOS inverter circuit N1 is set to the high level, the sensitivity of the sense circuit SC is selectively reduced. This is due to the fact that the sense circuit SC is a current mirror type, and its amplification gain is smaller than that of a flip-flop type sense amplifier with a positive feedback path. It is one of the factors that hinders.

この発明の目的は、動作の高速化を図った電流ミラー
型のセンス回路を提供することにある。この発明の他の
目的は、電流ミラー型のセンス回路を含むCMOSスタティ
ック型RAM等の読み出し動作の高速化を図ることにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a current mirror type sense circuit which achieves high-speed operation. It is another object of the present invention to speed up a read operation of a CMOS static RAM or the like including a current mirror type sense circuit.

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴
は、この明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、
そのゲートに相補信号として対をなす非反転信号及び反
転信号をそれぞれ受けるNチャンネル型の第1及び第2
のMOSFETと、これらのMOSFETのドレイン側に設けられ電
流ミラー形態とされるPチャンネル型の第3及び第4の
MOSFETと、その入力端子が上記第2のMOSFETのドレイン
に結合されるCMOSインバータ回路と、上記CMOSインバー
タ回路の入力端子と回路の電源電圧との間に設けられる
プリセット用のMOSFETとを含む電流ミラー型のセンス回
路において、上記第2又は第3のMOSFETの定数すなわち
そのチャンネル幅のチャンネル長に対する比率が、上記
第1又は第4のMOSFETの上記定数に比較して大きくなる
ように設計するものである。
The outline of a typical invention disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is,
N-channel first and second N-channel type receiving a non-inverted signal and an inverted signal forming a pair as complementary signals at their gates, respectively.
MOSFETs and P-channel third and fourth P-channel MOSFETs which are provided on the drain side of these MOSFETs and have a current mirror configuration.
A current mirror including a MOSFET, a CMOS inverter circuit having an input terminal coupled to the drain of the second MOSFET, and a preset MOSFET provided between an input terminal of the CMOS inverter circuit and a power supply voltage of the circuit. In the sense circuit of the type, the constant of the second or third MOSFET, that is, the ratio of the channel width to the channel length is designed to be larger than the constant of the first or fourth MOSFET. is there.

〔作用〕[Action]

上記した手段によれば、センス回路の上記相補信号の
論理“0"入力に対する感度を、論理“1"入力に対する感
度に比較して大きくできるため、センス回路の増幅動作
を総合的に高速化できる。これにより、電流ミラー型の
センス回路を含むCMOSスタティック型RAMの読み出し動
作を高速化できるものである。
According to the above-described means, the sensitivity of the sense circuit to the logic "0" input of the complementary signal can be made larger than the sensitivity to the logic "1" input, so that the amplification operation of the sense circuit can be speeded up overall. . This makes it possible to speed up the read operation of the CMOS static RAM including the current mirror type sense circuit.

〔実施例〕〔Example〕

第2図には、この発明が適用されたCMOSスタティック
型RAMの一実施例の回路ブロック図が示されている。同
図の各回路素子は、公知のCMOS集積回路の製造技術によ
って、特に制限されないが、単結晶シリコンのような1
個の半導体基板上において形成される。以下の図におい
て、チャンネル(バックゲート)部に矢印が付加される
MOSFETはPチャンネル型であって、矢印の付加されない
NチャンネルMOSFETと区別して示される。
FIG. 2 is a circuit block diagram of one embodiment of a CMOS static RAM to which the present invention is applied. Each circuit element in FIG. 1 is not particularly limited by a known CMOS integrated circuit manufacturing technique, but may be made of a single-crystal silicon.
It is formed on individual semiconductor substrates. In the following figures, an arrow is added to the channel (back gate) part
The MOSFET is of the P-channel type, and is distinguished from the N-channel MOSFET without an arrow.

第2図において、この実施例のCMOSスタティック型RA
Mは、半導体基板の大半の面積を占めて配置されるメモ
リアレイMARYをその基本構成とする。
In FIG. 2, a CMOS static RA of this embodiment is shown.
M has a basic configuration of a memory array MARY arranged so as to occupy most of the area of the semiconductor substrate.

メモリアレイMARYは、特に制限されないが、第2図の
水平方向に平行して配置されるm+1本のワード線W0〜
Wmと、垂直方向に平行して配置されるn+1組の相補デ
ータ線D0・▲▼〜Dn・▲▼及びこれらのワード
線と相補データ線の交点に配置される(m+1)×(n
+1)個のスタティック型メモリセルMCとを含む。
Although not particularly limited, the memory array MARY includes (m + 1) word lines W0 to W0 arranged in parallel in the horizontal direction in FIG.
Wm and (m + 1) × (n) arranged at the intersection of (n + 1) sets of complementary data lines D0 • ▲ to Dn • ▲ ▼ arranged in parallel in the vertical direction and these word lines and complementary data lines.
+1) static memory cells MC.

メモリアレイMARYを構成する各メモリセルMCは、特に
制限されないが、第2図に例示的に示されるように、P
チャンネルMOSFETQ4及びNチャンネルMOSFETQ19ならび
にPチャンネルMOSFETQ5及びNチャンネルMOSFETQ20か
らなる2個のCMOSインバータ回路を含む。これらのCMOS
インバータ回路は、その入力端子及び出力端子が互いに
交差接続されることで、CMOSスタティック型RAMの記憶
素子となるラッチを構成する。また、これらのCMOSイン
バータ回路の共通結合された入力端子及び出力端子は、
各ラッチの入出力ノードとされる。メモリアレイMARYの
同一の行に配置されるn+1個のメモリセルMCのラッチ
の入出力ノードは、Nチャンネル型の伝送ゲートMOSFET
Q21及びQ22等を介して、対応する相補データ線D0・▲
▼〜Dn・▲▼にそれぞれ共通結合される。また、
メモリアレイMARYの同一の列に配置されるm+1個のメ
モリセルMCの上記伝送ゲートMOSFETQ21及びQ22等のゲー
トは、対応するワード線W0〜Wmにそれぞれに共通接続さ
れる。
Although each memory cell MC constituting the memory array MARY is not particularly limited, as illustrated in FIG.
It includes two CMOS inverter circuits consisting of a channel MOSFET Q4 and an N-channel MOSFET Q19 and a P-channel MOSFET Q5 and an N-channel MOSFET Q20. These CMOS
The inverter circuit constitutes a latch serving as a storage element of a CMOS static RAM by having its input terminal and output terminal cross-connected to each other. In addition, the input terminal and the output terminal of these CMOS inverter circuits that are commonly coupled are:
These are input / output nodes of each latch. The input / output node of the latch of the (n + 1) memory cells MC arranged on the same row of the memory array MARY is an N-channel transmission gate MOSFET.
Via the corresponding complementary data lines D0 and ▲ via Q21 and Q22, etc.
Commonly connected to ▼ to Dn ・ ▲ ▼. Also,
The gates of the transmission gate MOSFETs Q21 and Q22 and the like of the (m + 1) memory cells MC arranged in the same column of the memory array MARY are commonly connected to the corresponding word lines W0 to Wm.

メモリアレイMARYを構成するワード線W0〜Wmは、Xア
ドレスデコーダXADに結合され、択一的に選択状態とさ
れる。XアドレスデコーダXADには、Xアドレスバッフ
ァXABからi+1ビットの相補内部アドレス信号x0〜
xi(ここで、例えば非反転内部アドレス信号ax0と反
転内部アドレス信号▲▼をあわせて相補内部アド
レス信号x0のように表す。以下同じ)が供給される。
また、タイミング発生回路TGから、タイミング信号φce
が供給される。タイミング信号φceは、特に制限されな
いが、CMOSスタティック型RAMが選択状態とされると
き、所定のタイミングでハイレベルとされる。
The word lines W0 to Wm forming the memory array MARY are coupled to the X address decoder XAD and are selectively selected. The X address decoder XAD supplies the (i + 1) -bit complementary internal address signal a x0 to
a xi (here, for example, the non-inverted internal address signal ax0 and the inverted internal address signal ▼ are collectively represented as a complementary internal address signal ax0; the same applies hereinafter).
Further, the timing signal φce
Is supplied. The timing signal φce is not particularly limited, but is set to a high level at a predetermined timing when the CMOS static RAM is selected.

XアドレスデコーダXADは、上記タイミング信号φce
がハイレベルとされることで、選択的に動作状態とな
る。この動作状態において、XアドレスデコーダXAD
は、上記相補内部アドレス信号x0〜xiをデコード
し、メモリアレイMARYの対応するワード線を択一的にハ
イレベルの選択状態とする。
The X address decoder XAD outputs the timing signal φce
Is set to the high level, thereby selectively operating. In this operation state, the X address decoder XAD
Decodes the complementary internal address signals a x0 to a xi and selectively sets the corresponding word line of the memory array MARY to a high level selection state.

XアドレスバッファXABは、外部端子AX0〜AXiを介し
て供給されるi+1ビットのXアドレス信号AX0〜AXiを
取り込み、これを保持する。またこれらのXアドレス信
号AX0〜AXiをともに、相補内部アドレス信号x0〜xi
を形成し、上記XアドレスデコーダXADに供給する。
The X address buffer XAB captures and holds i + 1-bit X address signals AX0 to AXi supplied via the external terminals AX0 to AXi. Also both these X address signal AX0~AXi, complementary internal address signals a x0~ a xi
And supplies it to the X address decoder XAD.

一方、メモリアレイMARYを構成する相補データ線D0・
▲▼〜Dn・▲▼は、特に制限されないが、その
一方において、対応するPチャンネル型のプリチャージ
MOSFETQ6・Q7〜Q8・Q9を介して回路の電源電圧に結合さ
れ、その他方において、カラムスイッチCSWの対応する
スイッチMOSFETQ23・Q24〜Q25・Q26及びQ31・Q32〜Q33
・Q34を介して選択的に相補共通データ線CD・▲▼
に接続される。相補共通データ線CD・▲▼の非反転
信号線及び反転信号線と回路の電源電圧との間には、P
チャンネル型のプリチャージMOSFETQ35及びQ36が設けら
れる。ここで、回路の電源電圧は、特に制限されない
が、例えば+5Vのような正の電源電圧とされる。
On the other hand, the complementary data lines D0
▲ ▼ to Dn ・ ▲ ▼ are not particularly limited, but on the other hand, the corresponding P-channel type precharge
Coupled to the supply voltage of the circuit via MOSFETs Q6, Q7 to Q8, Q9, and on the other hand, the corresponding switches MOSFETs Q23, Q24 to Q25, Q26 and Q31, Q32 to Q33 of the column switch CSW.
.Selective complementary data line CD via Q34.
Connected to. Between the non-inverted signal line and the inverted signal line of the complementary common data line CD • ▲ and the power supply voltage of the circuit, P
Channel type precharge MOSFETs Q35 and Q36 are provided. Here, the power supply voltage of the circuit is not particularly limited, but is a positive power supply voltage such as +5 V, for example.

上記プリチャージのMOSFETQ6・Q7〜Q8・Q9ならびにQ3
5及びQ36のゲートには、タイミング発生回路TGから上記
タイミング信号φceが共通に供給される。これらのプリ
チャージMOSFETは、CMOSスタティック型RAMが非選択状
態とされ上記タイミング信号φceがロウレベルとされる
ことで選択的にオン状態となり、対応する相補データ線
D0・▲▼〜Dn・▲▼ならびに相補共通データ線
CD・▲▼の非反転信号線及び反転信号線を回路の電
源電圧のようなハイレベルにプリチャージする。CMOSス
タティック型RAMが選択状態とされ上記タイミング信号
φceがハイレベルとされるとき、これらのプリチャージ
はオフ状態となる。
Precharged MOSFETs Q6 / Q7 to Q8 / Q9 and Q3
The timing signal φce is commonly supplied from the timing generation circuit TG to the gates of 5 and Q36. These precharge MOSFETs are selectively turned on when the CMOS static RAM is deselected and the timing signal φce is set to low level, and the corresponding complementary data line is turned on.
D0 ・ ▲ ▼ ~ Dn ・ ▲ ▼ and complementary common data line
The non-inverting signal line and the inverting signal line of CD and ▼ are precharged to a high level such as the power supply voltage of the circuit. When the CMOS static RAM is set to the selected state and the timing signal φce is set to the high level, these precharges are turned off.

カラムスイッチCSWは、特に制限されないが、メモリ
アレイMARYの相補データ線D0・▲▼〜Dn・▲▼
に対応して設けられるn+1対の相補スイッチMOSFET23
・Q24〜Q25・Q26及びQ31・Q32〜Q33・Q34を含む。各対
のスイッチMOSFETのゲートはそれぞれ共通結合され、Y
アドレスデコーダYADから対応するデータ線選択信号Y0
〜Ynあるいはそのインバータ回路N6〜N7による反転信号
がそれぞれ供給される。カラムスイッチCSWの各スイッ
チMOSFETは、上記データ線選択信号Y0〜Ynが択一的にハ
イレベルとされることでオン状態となり、対応する相補
データ線D0・▲▼〜Dn・▲▼と相補共通データ
線CD・▲▼とを選択的に接続する。
Although the column switch CSW is not particularly limited, the complementary data lines D0 ・ ▲ to Dn ・ ▲ ▼ of the memory array MARY are used.
N + 1 pairs of complementary switch MOSFETs 23 provided corresponding to
-Includes Q24-Q25-Q26 and Q31-Q32-Q33-Q34. The gates of each pair of switch MOSFETs are commonly coupled, and Y
The corresponding data line selection signal Y0 from the address decoder YAD
To Yn or inverted signals from the inverter circuits N6 to N7 are supplied. Each of the switch MOSFETs of the column switch CSW is turned on when the data line selection signals Y0 to Yn are alternatively set to a high level, and is complementary to the corresponding complementary data lines D0, ▲ ▼ to Dn, ▲ ▼. Selectively connect data lines CD and ▲ ▼.

YアドレスデコーダYADには、YアドレスバッファYAB
からj+1ビットの相補内部アドレス信号y0〜yjが
供給され、またタイミング発生回路TGから上記タイミン
グ信号φceが供給される。YアドレスデコータYADは、
上記タイミング信号φceがハイレベルとされることで、
選択的に動作状態とされる。この動作状態において、Y
アドレスデコーダYADは、上記相補内部アドレス信号y
0〜yjをデコードして、対応する上記データ線選択信
号Y0〜Ynを択一的にハイレベルとする。
The Y address decoder YAD has a Y address buffer YAB
To j + 1-bit complementary internal address signals a y0 to a yj, and the timing signal φce from the timing generation circuit TG. Y address decoder YAD
By setting the timing signal φce to a high level,
The operation state is selectively set. In this operating state, Y
The address decoder YAD outputs the complementary internal address signal a y
0 to a yj by decoding the corresponding said data line selection signal Y0~Yn and alternatively a high level.

相補共通データ線CD・▲▼は、センスアンプSAの
入力端子に結合されるとともに、ライトアンプWAの出力
端子に結合される。センスアンプSAの反転出力信号▲
▼は、データ出力バッファDOBの入力端子に結合され
る。データ出力バッファDOBの出力端子は、さらにデー
タ入出力端子DIOに結合される。センスアンプSAには、
タイミング発生回路TGから、タイミング信号φsaが供給
される。また、データ出力バッファDOBには、タイミン
グ発生回路TGから、タイミング信号φoe及び上記タイミ
ング信号φsaが供給される。ここで、タイミング信号φ
saは、特に制限されないが、CMOSスタティック型RAMが
読み出し動作モードで選択状態とされるとき、所定のタ
イミングでハイレベルとされる。また、タイミング信号
φoeは、同様にスタティック型RAMが読み出し動作モー
ドで選択状態とされるとき、出力イネーブル信号▲
▼に従って、上記タイミング信号φsaに遅れてハイレベ
ルとされる。一方、ライトアンプWAの入力端子は、デー
タ入力バッファDIBの出力端子に結合される。データ入
力バッファDIBの入力端子は、特に制限されないが、さ
らに上記データ入出力端子DIOに共通結合される。ライ
トアンプWAには、タイミング発生回路TGから、タイミン
グ信号φweが供給される。ここで、タイミング信号φwe
は、CMOSスタティック型RAMが書き込み動作モードで選
択状態とされるとき、所定のタイミングで一時的にハイ
レベルとされる。
The complementary common data lines CD • ▲ ▼ are coupled to the input terminal of the sense amplifier SA and to the output terminal of the write amplifier WA. Inverted output signal of sense amplifier SA
▼ is coupled to the input terminal of the data output buffer DOB. The output terminal of data output buffer DOB is further coupled to data input / output terminal DIO. In sense amplifier SA,
The timing signal φsa is supplied from the timing generation circuit TG. Further, the data output buffer DOB is supplied with the timing signal φoe and the timing signal φsa from the timing generation circuit TG. Here, the timing signal φ
Although sa is not particularly limited, sa is set to a high level at a predetermined timing when the CMOS static RAM is selected in the read operation mode. Similarly, the timing signal φoe is output enable signal ▲ when the static RAM is selected in the read operation mode.
In accordance with ▼, the signal is set to the high level after the timing signal φsa. On the other hand, the input terminal of the write amplifier WA is coupled to the output terminal of the data input buffer DIB. The input terminal of the data input buffer DIB is not particularly limited, but is further commonly connected to the data input / output terminal DIO. The write amplifier WA is supplied with a timing signal φwe from the timing generation circuit TG. Here, the timing signal φwe
Is temporarily set to a high level at a predetermined timing when the CMOS static RAM is selected in the write operation mode.

センスアンプSAは、後述するように、レベルシフト回
路LS及びセンス回路SCを含む。レベルシフト回路LSの入
力端子は、上記相補共通データ線CD・▲▼に結合さ
れ、その出力端子は、センス回路SCの入力端子に結合さ
れる。センス回路SCの出力信号は、センスアンプSAの上
記反転出力信号▲▼とされる。センスアンプSAのレ
ベルシフト回路LS及びセンス回路SCは、上記タイミング
信号φsaがハイレベルとされることで、選択的に動作状
態とされる。この動作状態において、レベルシフト回路
LSは、メモリアレイMARYの選択されたメモリセルMCから
対応する相補データ線D0・▲▼〜Dn・▲▼及び
相補共通データ線CD・▲▼を介して出力される読み
出し信号のレベルを、センス回路SCの感度が最高となる
レベルまでシフトする。また、センス回路SCは、上記レ
ベルシフト回路LSを介して伝達される相補読み出し信号
を増幅し、上記反転出力信号▲▼を形成する。
The sense amplifier SA includes a level shift circuit LS and a sense circuit SC, as described later. The input terminal of the level shift circuit LS is coupled to the complementary common data line CD. The output terminal thereof is coupled to the input terminal of the sense circuit SC. The output signal of the sense circuit SC is the inverted output signal ▼ of the sense amplifier SA. The level shift circuit LS and the sense circuit SC of the sense amplifier SA are selectively activated when the timing signal φsa is set to the high level. In this operating state, the level shift circuit
LS senses the level of the read signal output from the selected memory cell MC of the memory array MARY via the corresponding complementary data line D00-Dn ・ and the complementary common data line CD ・. The sensitivity of the circuit SC shifts to the highest level. The sense circuit SC amplifies the complementary read signal transmitted via the level shift circuit LS to form the inverted output signal 出力.

データ出力バッファDOBは、後述するように、上記セ
ンスアンプSAの反転出力信号▲▼を受ける出力ラッ
チ及び出力バッファを含む。このうち、出力ラッチは、
CMOSスタティック型RAMが読み出し動作モードとされ上
記タイミング信号φsaがハイレベルとされることで、上
記センスアンプSAの反転出力信号▲▼を取り込み、
これを保持する。また、出力バッファは、同様にCMOSス
タティック型RAMが読み出し動作モードとされ上記タイ
ミング信号φoeがハイレベルとされるとき、上記反転出
力信号▲▼に従った読み出しデータを形成し、デー
タ入出力端子DIOを介して外部に送出する。上記タイミ
ング信号φoeがロウレベルとされるとき、データ出力バ
ッファDOBの出力バッファの出力は、ハイインピーダン
ス状態とされる。
The data output buffer DOB includes an output latch and an output buffer for receiving the inverted output signal を 受 け る of the sense amplifier SA as described later. Of these, the output latch is
When the CMOS static RAM is set to the read operation mode and the timing signal φsa is set to the high level, the inverted output signal ▲ ▼ of the sense amplifier SA is taken in.
Hold this. Similarly, when the CMOS static RAM is in the read operation mode and the timing signal φoe is at the high level, the output buffer forms read data in accordance with the inverted output signal ▲ ▼, and the data input / output terminal DIO To the outside via. When the timing signal φoe is at a low level, the output of the output buffer of the data output buffer DOB is in a high impedance state.

センスアンプSA及びデータ出力バッファDOBの具体的
な回路構成とその動作については、後で詳細に説明す
る。
Specific circuit configurations and operations of the sense amplifier SA and the data output buffer DOB will be described later in detail.

一方、データ入力バッファDIBは、CMOSスタティック
型RAMの書き込み動作モードにおいて、データ入出力端
子DIOを介して外部から供給される書き込みデータを、
ライトアンプWAに伝達する。
On the other hand, in the write operation mode of the CMOS static RAM, the data input buffer DIB stores write data supplied from the outside via the data input / output terminal DIO.
Transmit to the light amplifier WA.

ライトアンプWAは、CMOSスタティック型RAMが書き込
み動作モードとされ上記タイミングφweがハイレベルと
されることで、選択的に動作状態とされる。この動作状
態において、ライトアンプWAは、上記データ入力バッフ
ァDIBを介して伝達される書き込みデータを相補書き込
み信号とし、相補共通データ線CD・▲▼を介して、
選択されたメモリセルMCに供給する。特に制限されない
が、タイミング信号φweがロウレベルとされるとき、ラ
イトアンプWAの出力はハイインピーダンス状態とされ
る。
The write amplifier WA is selectively activated by setting the CMOS static RAM to the write operation mode and setting the timing φwe to the high level. In this operation state, the write amplifier WA uses the write data transmitted via the data input buffer DIB as a complementary write signal, and via the complementary common data line CD
Supply to the selected memory cell MC. Although not particularly limited, when the timing signal φwe is at a low level, the output of the write amplifier WA is in a high impedance state.

タイミング発生回路TGは、外部から制御信号として供
給されるチップイネーブル信号▲▼,ライトイネー
ブル信号▲▼及び出力イネーブル信号▲▼をも
とに、上記各種のタイミング信号を形成し、各回路に供
給する。
The timing generation circuit TG forms the various timing signals described above based on a chip enable signal ▼, a write enable signal ▼, and an output enable signal ▲ which are supplied as control signals from the outside, and supplies the signals to each circuit. .

第1図には、第2図のCMOSスタティック型RAMのセン
スアンプSA及びデータ出力バッファDOBの一実施例の回
路図が示されている。同図には、メモリアレイMARYの関
連する一部の回路が部分的に示されているが、第1図と
重複するため、その説明は割愛する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the sense amplifier SA and the data output buffer DOB of the CMOS static RAM shown in FIG. Although FIG. 3 partially shows some circuits related to the memory array MARY, the description is omitted because it is the same as FIG.

第1図において、センスアンプSAは、特に制限されな
いが、レベルシフト回路LS及びセンス回路SCを含む。
In FIG. 1, the sense amplifier SA includes, but is not limited to, a level shift circuit LS and a sense circuit SC.

センスアンプSAのレベルシフト回路LSは、特に制限さ
れないが、差動形態とされる一対のNチャンネルMOSFET
Q14及びQ15と、これらのMOSFETのソース側に設けられる
もう一対のNチャンネルMOSFETQ16及びQ17とを含む。MO
SFETQ14及びQ15のドレインは回路の電源電圧に結合さ
れ、MOSFETQ16及びQ17の共通結合されたソースは、Nチ
ャンネルMOSFETQ18を介して回路の接地電位に結合され
る。MOSFETQ14及びQ15のゲートは、上記相補共通データ
線の非反転信号線CD及び反転信号線▲▼にそれぞれ
結合される。MOSFETQ16のゲートは、そのドレインに結
合され、さらにMOSFETQ17のゲートに共通結合される。
これにより、MOSFETQ16及びQ17は、電流ミラー形態とさ
れる。MOSFETQ18のゲートには、タイミング発生回路TG
から、上述のタイミング信号φsaが供給される。MOSFET
Q14及びQ15のソース電位は、相補読み出し信号sd・▲
▼として、センス回路SCに供給される。
The level shift circuit LS of the sense amplifier SA is not particularly limited, but is a pair of N-channel MOSFETs in a differential form.
Q14 and Q15 and another pair of N-channel MOSFETs Q16 and Q17 provided on the source side of these MOSFETs. MO
The drains of SFETs Q14 and Q15 are coupled to the supply voltage of the circuit, and the commonly coupled sources of MOSFETs Q16 and Q17 are coupled to the circuit's ground potential via N-channel MOSFET Q18. The gates of the MOSFETs Q14 and Q15 are respectively coupled to the non-inverted signal line CD and the inverted signal line ▲ of the complementary common data line. The gate of MOSFET Q16 is coupled to its drain and is commonly coupled to the gate of MOSFET Q17.
Thus, MOSFETs Q16 and Q17 are in a current mirror form. The gate of the MOSFET Q18 has a timing generator TG
Supplies the above-mentioned timing signal φsa. MOSFET
The source potentials of Q14 and Q15 are determined by the complementary read signal sd
As ▼, it is supplied to the sense circuit SC.

CMOSスタティック型RAMが読み出し動作モードで選択
状態とされ上記タイミング信号φsaがハイレベルとされ
ると、MOSFETQ18がオン状態となり、レベルシフト回路L
Sが動作状態とされる。このとき、レベルシフト回路LS
のMOSFETQ14及びQ15のゲートには、メモリアレイMARYの
選択されたメモリセルMCから相補データ線D0・▲▼
及び相補共通データ線CD・▲▼を介して、所定の読
み出し信号が供給される。前述のように、CMOSスタティ
ック型RAMが非選択状態とされるとき、メモリアレイMAR
Yの相補データ線D0・▲▼〜Dn・▲▼は回路の
電源電圧のようなハイレベルにプリチャージされる。し
たがって、上記読み出し信号は、回路の電源電圧に近い
比較的高いレベルをその中心レベルとする。
When the CMOS static RAM is selected in the read operation mode and the timing signal φsa is set to the high level, the MOSFET Q18 is turned on and the level shift circuit L
S is set to the operating state. At this time, the level shift circuit LS
The gates of the MOSFETs Q14 and Q15 have complementary data lines D0 and ▲ ▼ from the selected memory cell MC of the memory array MARY.
A predetermined read signal is supplied via the complementary common data line CD. As described above, when the CMOS static RAM is deselected, the memory array MAR
The Y complementary data lines D0 ・ -Dn ・ are precharged to a high level such as the power supply voltage of the circuit. Therefore, the read signal has a relatively high level close to the power supply voltage of the circuit as its central level.

このように、相補共通データ線CD・▲▼を介して
伝達される読み出し信号の中心レベルが比較的高いレベ
ルとされることで、レベルシフト回路LSのMOSFETQ14及
びQ15は、ともにオン状態となる。このため、MOSFETQ14
及びQ15のソース電位すなわち相補読み出し信号sd・▲
▼は、MOSFETQ14とQ16あるいはMOSFETQ15とQ17のコ
ンダクタンス比によって決まる所定のバイアスレベルを
中心として、上記読み出し信号と同相で変化する。この
実施例において、上記バイアスレベルは、センス回路SC
の感度が最高となるレベルに設定される。つまり、相補
共通データ線CD・▲▼を介して伝達される読み出し
信号は、レベルシフト回路LSによってレベルシフトさ
れ、センス回路SCの感度が最大となる効果的なバイアス
レベルを持つ相補読み出し信号sd・▲▼となる。
As described above, since the center level of the read signal transmitted via the complementary common data lines CD • ▲ is set to a relatively high level, both the MOSFETs Q14 and Q15 of the level shift circuit LS are turned on. Therefore, MOSFET Q14
And the source potential of Q15, that is, the complementary read signal sd
▼ changes in phase with the read signal around a predetermined bias level determined by the conductance ratio between the MOSFETs Q14 and Q16 or the MOSFETs Q15 and Q17. In this embodiment, the bias level is determined by the sense circuit SC.
Is set to the level at which the sensitivity is highest. That is, the read signal transmitted via the complementary common data line CD • ▲ ▼ is level-shifted by the level shift circuit LS, and the complementary read signal sd • having an effective bias level that maximizes the sensitivity of the sense circuit SC. It becomes ▲ ▼.

センスアンプSAのセンス回路SCは、特に制限されない
が、差動形態とされるNチャンネル型(第1導電型)の
一対のMOSFETQ11(第1のMOSFET)及びQ12(第2のMOSF
ET)と、これらのMOSFETのドレイン側に設けられるPチ
ャンネル型(第2導電型)の一対のMOSFETQ1(第3のMO
SFET)及びQ2(第4のMOSFET)とを含む。MOSFETQ1及び
Q2のソースは、回路の電源電圧(第1の電源電圧)に結
合され、MOSFETQ11及びQ12の共通結合されたソースと回
路の接地電位(第2の電源電圧)との間には、Nチャン
ネルMOSFETQ13(第5のMOSFET)が設けられる。MOSFETQ
1のゲートは、そのドレインに共通結合され、さらにMOS
FETQ2のゲートに結合される。これにより、MOSFETQ1及
びQ2は、電流ミラー形態とされる。MOSFETQ11及びQ12の
ゲートには、上記レベルシフト回路LSの出力信号すなわ
ち相補読み出し信号sd・▲▼が供給される。また、
MOSFETQ13のゲートには、上記タイミング信号φsaが供
給される。
Although not particularly limited, the sense circuit SC of the sense amplifier SA has a pair of N-channel (first conductivity type) MOSFETs Q11 (first MOSFET) and Q12 (second MOSFET) in a differential form.
ET) and a pair of P-channel (second conductivity type) MOSFETs Q1 (third MO) provided on the drain side of these MOSFETs.
SFET) and Q2 (fourth MOSFET). MOSFET Q1 and
The source of Q2 is coupled to the circuit's power supply voltage (first power supply voltage), and an N-channel MOSFET Q13 is connected between the commonly coupled sources of MOSFETs Q11 and Q12 and the circuit's ground potential (second power supply voltage). (Fifth MOSFET) is provided. MOSFETQ
The gate of 1 is commonly coupled to its drain,
Coupled to the gate of FETQ2. As a result, the MOSFETs Q1 and Q2 are in a current mirror form. The output signal of the level shift circuit LS, that is, the complementary read signal sd ・ is supplied to the gates of the MOSFETs Q11 and Q12. Also,
The timing signal φsa is supplied to the gate of the MOSFET Q13.

この実施例において、上記MOSFETQ12は、特に制限さ
れないが、その定数s2すなわちそのチャンネル幅W2のチ
ャンネル長L2に対する比率W2/L2が、MOSFETQ11の定数s1
すなわちそのチャンネル幅W1のチャンネル長L1に対する
比率W1/L1に比較して大きくなるように設計され、その
比率は、特に制限されないが、 s2/s1=1.1〜1.4 の範囲にあるように設定される。
In this embodiment, although the MOSFET Q12 is not particularly limited, its constant s2, that is, the ratio W2 / L2 of the channel width W2 to the channel length L2 is equal to the constant s1 of the MOSFET Q11.
That is, the channel width W1 is designed to be larger than the ratio W1 / L1 to the channel length L1, and the ratio is not particularly limited, but is set to be in the range of s2 / s1 = 1.1 to 1.4. .

MOSFETQ12のドレインすなわちノードn2は、さらにCMO
Sインバータ回路N1の入力端子に結合される。このイン
バータ回路N1の入力端子と回路の電源電圧との間には、
そのゲートに上記タイミング信号φsaを受けるPチャン
ネル型のプリセットMOSFETQ3(第6のMOSFET)が設けら
れる。インバータ回路N1の出力信号は、センスアンプSA
の反転出力信号▲▼とされる。
The drain of MOSFET Q12, node n2, is also
It is coupled to the input terminal of S inverter circuit N1. Between the input terminal of the inverter circuit N1 and the power supply voltage of the circuit,
The gate thereof is provided with a P-channel type preset MOSFET Q3 (sixth MOSFET) for receiving the timing signal φsa. The output signal of the inverter circuit N1 is the sense amplifier SA
Is the inverted output signal ▲ ▼.

CMOSスタティック型RAMが非選択状態とされ上記タイ
ミング信号φsaがロウレベルとされるとき、センス回路
SCの駆動MOSFETQ13はオフ状態となり、プリセットMOSFE
TQ3がオン状態となる。したがって、センス回路SCは非
動作状態とされ、MOSFETQ11及びQ12のドレイン電位は、
ともに不確定レベルになろうとする。ところが、前述の
ように、プリセットMOSFETQ3がオン状態となるため、MO
SFETQ12のドレインすなわちノードn2は、回路の電源電
圧のようなハイレベルとされる。その結果、インバータ
回路N1の出力信号すなわち反転出力信号▲▼は、ロ
ウレベルに確定される。これにより、CMOSインバータ回
路N1の貫通電流が防止され、CMOSスタティック型RAMの
低消費電力化が図られる。
When the CMOS static RAM is deselected and the timing signal φsa is low, the sense circuit
The SC drive MOSFET Q13 is turned off and the preset MOSFET
TQ3 turns on. Therefore, the sense circuit SC is deactivated, and the drain potentials of the MOSFETs Q11 and Q12 are
Both try to reach an uncertain level. However, as described above, since the preset MOSFET Q3 is turned on, the MO
The drain of the SFET Q12, that is, the node n2, is set to a high level like the power supply voltage of the circuit. As a result, the output signal of the inverter circuit N1, that is, the inverted output signal ▼, is fixed at the low level. As a result, through current of the CMOS inverter circuit N1 is prevented, and low power consumption of the CMOS static RAM is achieved.

一方、CMOSスタティック型RAMが読み出し動作モード
で選択状態とされ上記タイミング信号φsaがハイレベル
とされると、駆動MOSFETQ13がオン状態となり、プリセ
ットMOSFETQ3はオフ状態となる。したがって、センス回
路SCは動作状態とされ、相補読み出し信号sd・▲▼
の増幅動作が行われる。その結果、ノードn2のレベル
は、相補読み出し信号sd・▲▼に従って逆相で変化
される。すなわち、相補読み出し信号sd・▲▼が論
理“0"とされ非反転信号sdが反転信号▲▼よりも低
くされるとき、ノードn2のレベルはその中心レベルより
も低いロウレベルとされ、これによって、反転出力信号
▲▼がハイレベルとされる。一方、相補読み出し信
号sd・▲▼が論理“1"とされ非反転信号sdが反転信
号▲▼よりも高くされると、ノードn2のレベルはそ
の中心レベルよりも高いハイレベルとされ、これによっ
て、反転出力信号▲▼がロウレベルとされる。
On the other hand, when the CMOS static RAM is selected in the read operation mode and the timing signal φsa is set to the high level, the drive MOSFET Q13 is turned on and the preset MOSFET Q3 is turned off. Therefore, the sense circuit SC is set to the operation state, and the complementary read signal sd
Is performed. As a result, the level of the node n2 is changed in the opposite phase according to the complementary read signal sd. That is, when the complementary read signal sd ・ is set to logic “0” and the non-inverted signal sd is made lower than the inverted signal ▼, the level of the node n2 is set to a low level lower than the center level, thereby The output signal ▲ ▼ is set to the high level. On the other hand, when the complementary read signal sd ・ is set to logic “1” and the non-inverted signal sd is made higher than the inverted signal ▼, the level of the node n2 is set to a high level higher than the center level, thereby The inverted output signal ▲ ▼ is at the low level.

ところで、この実施例において、センス回路SCのMOSF
ETQ12は、前述のように、その定数s2がMOSFETQ11の定数
s1に比較して所定の比率をもって大きくなるように設計
される。したがって、反転信号線▲▼からみたセン
ス回路SCの実質的な論理スレッシホルドレベルは、非反
転信号線sdからみたセンス回路SCの実質的な論理スレッ
シホルドレベルよりも高くされる。このため、センス回
路SCのインバータ回路N1の入力信号すなわちノードn2の
電位がロウレベルとされる場合の感度が、上記ノードn2
の電位がハイレベルとされる場合の感度に比較して大き
くされる。その結果、センス回路SCの相補読み出し信号
sd・▲▼の論理“0"入力に対する感度が選択的に大
きくされる。
By the way, in this embodiment, the MOSF of the sense circuit SC
ETQ12 is, as described above, its constant s2 is the constant of MOSFET Q11.
It is designed to be larger at a predetermined ratio than s1. Therefore, the substantial logic threshold level of the sense circuit SC as viewed from the inverted signal line ▲ ▼ is made higher than the substantial logic threshold level of the sense circuit SC as viewed from the non-inverted signal line sd. Therefore, the sensitivity when the input signal of the inverter circuit N1 of the sense circuit SC, that is, the potential of the node n2 is set to the low level, is lower than the sensitivity of the node n2.
Is higher than the sensitivity when the potential of the potential is set to the high level. As a result, the complementary read signal of the sense circuit SC
The sensitivity to the logic "0" input of sd • ▲ ▼ is selectively increased.

一方、このようにセンス回路SCの相補読み出し信号sd
・▲▼の論理“0"入力に対する感度が選択的に大き
くされることで、センス回路SCの相補読み出し信号sd・
▲▼の論理“1"入力に対する感度は逆に小さくされ
る。ところが、ノードn2のレベルは、前述のように、CM
OSスタティック型RAMが非選択状態とされるときハイレ
ベルにプリセットされる。このため、相補読み出し信号
sd・▲▼が論理“1"とされる場合、ノードn2のレベ
ルは速やかにハイレベルとされる。したがって、センス
回路SCの相補読み出し信号sd・▲▼の論理“1"入力
に対する感度が小さくされることの問題は、発生しな
い。これらのことから、センス回路SCの動作は総合的に
高速化され、CMOSスタティック型RAMの読み出し動作が
高速化されるものである。
On the other hand, the complementary read signal sd
・ By selectively increasing the sensitivity to the logic “0” input of ▲ ▼, the complementary read signal sd
On the contrary, the sensitivity to the logic “1” input of ▲ ▼ is reduced. However, as described above, the level of the node n2 is CM
It is preset to a high level when the OS static RAM is in the non-selected state. Therefore, the complementary read signal
When sd • ▲ ▼ is set to logic “1”, the level of the node n2 is quickly set to the high level. Therefore, there is no problem that the sensitivity of the sense circuit SC to the logical "1" input of the complementary read signal sd • ▲ is reduced. From these facts, the operation of the sense circuit SC is speeded up overall, and the reading operation of the CMOS static RAM is speeded up.

データ出力バッファDOBは、特に制限されないが、CMO
Sインバータ回路N3及びN4の入力端子及び出力端子が交
差接続されることによって構成される出力ラッチと、ト
ライステート型の出力バッファOB1とを含む。出力ラッ
チを構成するインバータ回路N3の出力端子には、特に制
限されないが、並列形態とされるPチャンネルMOSFETQ1
0及びNチャンネルMOSFETQ29からなる伝送ゲートを介し
て、上記センスアンプSAの反転出力信号▲▼が供給
される。MOSFETQ10のゲートには、上記タイミング信号
φsaのCMOSインバータ回路N5による反転信号が供給さ
れ、MOSFETQ29のゲートには、上記タイミング信号φsa
が供給される。上記伝送ゲートは、タイミング信号φsa
がハイレベルとされることで、選択的に伝達状態とな
る。このとき、センスアンプSAの反転出力信号▲▼
が、インバータ回路N3及びN4からなる上記出力ラッチに
取り込まれる。これにより、データ出力バッファDOB内
における上記反転出力信号▲▼のレベルが、補正さ
れる。
Although the data output buffer DOB is not particularly limited, the CMO
It includes an output latch configured by cross-connecting input terminals and output terminals of S inverter circuits N3 and N4, and a tri-state output buffer OB1. The output terminal of the inverter circuit N3 which constitutes the output latch includes, but is not particularly limited to, a P-channel MOSFET Q1 in a parallel form.
The inverted output signal ▼ of the sense amplifier SA is supplied via a transmission gate composed of the 0 and N-channel MOSFET Q29. The inverted signal of the timing signal φsa by the CMOS inverter circuit N5 is supplied to the gate of the MOSFET Q10, and the timing signal φsa
Is supplied. The transmission gate has a timing signal φsa
Is set to a high level, thereby selectively entering a transmission state. At this time, the inverted output signal of the sense amplifier SA
Is taken into the output latch composed of the inverter circuits N3 and N4. As a result, the level of the inverted output signal ▼ in the data output buffer DOB is corrected.

センスアンプSAの反転出力信号▲▼は、特に制限
されないが、さらにデータ出力バッファDOBのCMOSイン
バータ回路N2によって反転された後、出力バッファOB1
の一方の入力端子に供給される。出力バッファOB1の他
方の入力端子には、タイミング発生回路TGから上述のタ
イミング信号φoeが供給される。出力バッファOB1は、
特に制限されないが、トライステート型の出力バッファ
とされ、その出力は、上記タイミング信号φoeがハイレ
ベルとされ同時にインバータ回路N2の出力信号すなわち
センスアンプSAの非反転出力信号doがハイレベルとされ
るとき、選択的にハイレベルとされる。また、タイミン
グ信号φoeがハイレベルとされ同時に上記非反転出力信
号doがロウレベルとされるとき、出力バッファOB1の出
力は、選択的にロウレベルとされる。タイミング信号φ
oeがロウレベルとされるとき、出力バッファOB1の出力
は、ハイインピーダンス状態とされる。
The inverted output signal ▲ ▼ of the sense amplifier SA is not particularly limited, but after being inverted by the CMOS inverter circuit N2 of the data output buffer DOB, the output buffer OB1
Is supplied to one of the input terminals. The above-mentioned timing signal φoe is supplied from the timing generation circuit TG to the other input terminal of the output buffer OB1. The output buffer OB1 is
Although not particularly limited, the output buffer is a tri-state output buffer, and the output thereof is such that the timing signal φoe is at a high level and the output signal of the inverter circuit N2, that is, the non-inverted output signal do of the sense amplifier SA is at a high level. At this time, it is selectively set to the high level. When the timing signal φoe is at high level and the non-inverted output signal do is at low level at the same time, the output of the output buffer OB1 is selectively at low level. Timing signal φ
When oe is at a low level, the output of the output buffer OB1 is in a high impedance state.

第3図には、第1図のCMOSスタティック型RAMの読み
出し動作モードの一実施例のタイミング図が示されてい
る。同図には、上記相補読み出し信号sd・▲▼が論
理“0"及び論理“1"とされるときのセンス回路SCの動作
の違いを明確にするため、2サイクル分の読み出し動作
モードが連続して示されている。第3図ならびに上記第
1図及び第2図に従って、この実施例のCMOSスタティッ
ク型RAMの読み出し動作モードの概要を説明する。
FIG. 3 shows a timing chart of one embodiment of the read operation mode of the CMOS static RAM of FIG. In the figure, in order to clarify the difference in operation of the sense circuit SC when the complementary read signal sd • ・ is set to logic “0” and logic “1”, the read operation mode for two cycles is continuous. Are shown. The outline of the read operation mode of the CMOS static RAM according to this embodiment will be described with reference to FIG. 3 and FIGS. 1 and 2.

第3図において、CMOSスタティック型RAMは、特に制
限されないが、チップイネーブル信号▲▼がハイレ
ベルからロウレベルに変化されることで選択状態とされ
る。このチップイネーブル信号▲▼のロウレベル変
化に先立って、ライトイネーブル信号▲▼がハイレ
ベルとされ、読み出し動作モードであることが指定され
る。また、外部端子AX0〜AXiには、Xアドレス信号AX0
〜AXiがロウアドレスraaを指定する組み合わせで供給さ
れ、外部端子AY0〜AYjには、Yアドレス信号AY0〜AYjが
カラムアドレスca0を指定する組み合わせで供給され
る。さらにチップイネーブル信号▲▼がロウレベル
とされてから所定の時間が経過した後、出力イネーブル
信号▲▼が一時的にロウレベルとされる。
In FIG. 3, the CMOS static RAM is set to a selected state by changing the chip enable signal ▲ from a high level to a low level. Prior to the low level change of the chip enable signal ▼, the write enable signal ▼ is set to the high level, and the read operation mode is designated. The external terminals AX0 to AXi are connected to the X address signal AX0.
AXi are supplied in a combination that specifies a row address raa, and external terminals AY0 to AYj are supplied with a Y address signal AY0 to AYj in a combination that specifies a column address ca0. Further, after a predetermined time has elapsed since the chip enable signal 信号 was set to the low level, the output enable signal ▼ is temporarily set to the low level.

CMOSスタティック型RAMでは、チップイネーブル信号
▲▼がロウレベルとされることで、まずタイミング
信号φceがハイレベルとされ、やや遅れてタイミング信
号φsaがハイレベルとされる。また、出力イネーブル信
号▲▼が一時的にロウレベルとされることで、タイ
ミング信号φoeが一時的にハイレベルとされる。
In the CMOS static RAM, the timing signal φce is first set to the high level by setting the chip enable signal ▲ ▼ to the low level, and the timing signal φsa is set to the high level with a slight delay. Further, when the output enable signal ▼ is temporarily set to the low level, the timing signal φoe is temporarily set to the high level.

タイミング信号φceがハイレベルとされることで、X
アドレスデコーダXAD及びYアドレスデコーダYADが動作
状態とされ、メモリアレイMARYのロウアドレス信号raa
に対応するワード線が択一的にハイレベルとされ、カラ
ムアドレスca0に対応するデータ線選択信号Y0が択一的
にハイレベルとされる。その結果、メモリアレイMARYの
上記ワード線に結合されるn+1個のメモリセルMCが選
択状態とされ、その記憶データに応じた読み出し信号が
対応する相補データ線D0・▲▼〜Dn・▲▼に出
力される。また、このうち、上記カラムアドレスca0に
対応する相補データ線D0・▲▼がカラムスイッチCS
Wによって選択され、相補共通データ線CD・▲▼に
接続される。これにより、ロウアドレスraa及びカラム
アドレスca0によって指定される1個のメモリセルMCの
読み出し信号が、相補データ線D0・▲▼及び相補共
通データ線CD・▲▼を介して、センスアンプSAに伝
達される。第3図の実施例の1回目の読み出しサイクル
において、選択された1個のメモリセルMCに保持される
記憶データは、論理“0"とされる。
By setting the timing signal φce to a high level, X
The address decoder XAD and the Y address decoder YAD are activated, and the row address signal raa of the memory array MARY is set.
Is alternatively set to the high level, and the data line selection signal Y0 corresponding to the column address ca0 is alternatively set to the high level. As a result, the (n + 1) memory cells MC coupled to the word line of the memory array MARY are set to the selected state, and a read signal corresponding to the stored data is supplied to the corresponding complementary data line D0 • ▲ ▼ to Dn • ▲ ▼. Is output. Of these, the complementary data line D0 • ▲ ▼ corresponding to the column address ca0 is connected to the column switch CS.
It is selected by W and connected to the complementary common data line CD • ▲ ▼. As a result, the read signal of one memory cell MC specified by the row address raa and the column address ca0 is transmitted to the sense amplifier SA via the complementary data lines D0 ・ and the common data lines CD ・. Is done. In the first read cycle of the embodiment shown in FIG. 3, the storage data held in one selected memory cell MC is set to logic "0".

センスアンプSAでは、タイミング信号φsaがハイレベ
ルとされることで、レベルシフト回路LS及びセンス回路
SCが動作状態となる。したがって、相補共通データ線CD
・▲▼を介して入力される読み出し信号が、まずレ
ベルシフト回路LSによってレベルシフトされ、所定のバ
イアスレベルを持つ相補読み出し信号sd・▲▼が形
成される。この相補読み出し信号sd・▲▼は、さら
にセンス回路SCによって増幅される。その結果、ノード
n2がロウレベルとされる。
In the sense amplifier SA, when the timing signal φsa is set to the high level, the level shift circuit LS and the sense circuit
The SC enters the operating state. Therefore, the complementary common data line CD
The read signal input via ▲ is first level-shifted by the level shift circuit LS to form a complementary read signal sd ・ having a predetermined bias level. This complementary read signal sd • ▲ is further amplified by the sense circuit SC. As a result, the node
n2 is set to the low level.

この実施例のCMOSスタティック型RAMにおいて、セン
ス回路SCの上記ノードn2がロウレベルとされる場合の感
度は、上記ノードn2がハイレベルのままとされる場合の
感度に比較して大きくされる。このため、上記センス回
路SCによる増幅動作は比較的高速化され、ノードn2は急
速にロウレベルとされる。
In the CMOS static RAM of this embodiment, the sensitivity when the node n2 of the sense circuit SC is at a low level is higher than the sensitivity when the node n2 is at a high level. For this reason, the amplification operation by the sense circuit SC is relatively accelerated, and the node n2 is rapidly set to the low level.

ノードn2がロウレベルとされることで、CMOSインバー
タ回路N1の出力信号すなわちセンスアンプSAの反転出力
信号▲▼が、回路の電源電圧のようなハイレベルと
される。この反転出力信号▲▼のハイレベルは、こ
のときタイミング信号φsaがすでにハイレベルであるこ
とから、データ出力バッファDOBの出力ラッチに取り込
まれ、さらに、タイミング信号φoeが一時的にハイレベ
ルとされることで、データ出力バッファDOBの出力バッ
ファOB1及びデータ入出力端子DIOを介して、論理“0"の
読み出しデータとして外部に送出される。
When the node n2 is set to the low level, the output signal of the CMOS inverter circuit N1, that is, the inverted output signal ▼ of the sense amplifier SA is set to the high level like the power supply voltage of the circuit. Since the timing signal φsa is already at the high level at this time, the inverted output signal ▲ ▼ is taken into the output latch of the data output buffer DOB, and the timing signal φoe is temporarily set to the high level. As a result, the data is sent to the outside as read data of logic “0” via the output buffer OB1 of the data output buffer DOB and the data input / output terminal DIO.

チップイネーブル信号▲▼及び出力イネーブル信
号▲▼がハイレベルに戻されると、CMOSスタティッ
ク型RAMは非選択状態とされ、各回路は非動作状態とさ
れる。
When the chip enable signal ▼ and the output enable signal ▼ are returned to the high level, the CMOS static RAM is set to a non-selected state, and each circuit is set to a non-operating state.

次に、チップイネーブル信号▲▼が再度ハイレベ
ルからロウレベルに変化される。このチップイネーブル
信号▲▼のロウレベル変化に先立って、外部端子AX
0〜AXiには、Xアドレス信号AX0〜AXiがロウアドレスra
bを指定する組み合わせで供給され、また外部端子AY0〜
AYjには、Yアドレス信号AY0〜AYjがカラムアドレスca0
を指定する組み合わせで供給される。ライトイネーブル
信号▲▼は、依然ハイレベルのままとされる。
Next, the chip enable signal ▼ changes from the high level to the low level again. Prior to the low level change of the chip enable signal ▲ ▼, the external terminal AX
X address signals AX0 to AXi have row address ra
b is supplied in a combination that specifies b, and external terminals AY0 to
In AYj, the Y address signals AY0 to AYj correspond to the column address ca0.
Are supplied in a combination that specifies The write enable signal ▲ ▼ is still kept at the high level.

CMOSスタティック型RAMでは、チップイネーブル信号
▲▼がロウレベルとされることで、上記第1の読み
出しサイクルと同様な動作が行われ、その結果、ロウア
ドレスrab及びカラムアドレスca0によって指定される1
個のメモリセルMCの読み出し信号が、対応する相補デー
タ線D0・▲▼及び相補共通データ線CD・▲▼を
介して、センスアンプSAに伝達される。この実施例の第
2の読み出しサイクルにおいて、選択状態とされる1個
のメモリセルMCに保持される記憶データは論理“1"とさ
れる。したがって、タイミング信号φsaがハイレベルと
されることで、センスアンプSAのセンス回路SCのノード
n2の電位は、少しだけ低下されるが、CMOSインバータ回
路N1の論理スレッシホルドレベルより低くされることは
ない。
In the CMOS static RAM, the same operation as in the first read cycle is performed by setting the chip enable signal ▼ to a low level, and as a result, 1 specified by the row address rab and the column address ca0 is obtained.
Read signals from the memory cells MC are transmitted to the sense amplifier SA via the corresponding complementary data lines D00 and complementary common data lines CD ・. In the second read cycle of this embodiment, the storage data held in one selected memory cell MC is set to logic "1". Therefore, when the timing signal φsa is set to the high level, the node of the sense circuit SC of the sense amplifier SA is
Although the potential of n2 is slightly lowered, it is not lowered below the logic threshold level of CMOS inverter circuit N1.

この実施例のCMOSスタティック型RAMにおいて、セン
ス回路SCの上記ノードn2がハイレベルのままとされる場
合の感度は、上記ノードn2がロウレベルとされる場合の
感度に比較して小さくされる。このため、上記センス回
路SCによる増幅動作は比較的遅くされるが、ノードn2の
レベルがハイレベルのままとされる論理“1"の読み出し
動作であるため、問題はない。
In the CMOS static RAM of this embodiment, the sensitivity when the node n2 of the sense circuit SC is kept at a high level is smaller than the sensitivity when the node n2 is at a low level. For this reason, the amplification operation by the sense circuit SC is made relatively slow, but there is no problem because it is a read operation of logic "1" in which the level of the node n2 is kept at the high level.

ノードn2のレベルがハイレベルのままとされること
で、CMOSインバータ回路N1の出力信号すなわちセンスア
ンプSAの反転出力信号▲▼は、回路の接地電位のよ
うなロウレベルのままとされる。この反転出力信号▲
▼のロウレベルは、このときタイミング信号φsaがす
でにハイレベルであることから、データ出力バッファDO
Bの出力ラッチに取り込まれ、さらに、タイミング信号
φoeが一時的にハイレベルとされることで、データ出力
バッファDOBの出力バッファOB1及びデータ入出力端子DI
Oを介して、論理“1"の読み出しデータとして送出され
る。
Since the level of the node n2 is kept at the high level, the output signal of the CMOS inverter circuit N1, that is, the inverted output signal of the sense amplifier SA is kept at the low level such as the ground potential of the circuit. This inverted output signal ▲
Since the timing signal φsa is already at the high level at this time, the data output buffer DO
The output latch OB1 of the data output buffer DOB and the data input / output terminal DI
Via O, it is transmitted as read data of logic “1”.

以上のように、この実施例のCMOSスタティック型RAM
は、電流ミラー型のセンス回路SCを含むセンスアンプSA
を具備する。センス回路SCは、そのゲートに相補読み出
し信号として対をなす非反転信号sd及び反転信号▲
▼をそれぞれ受け差動形態とされるNチャンネルMOSFET
Q11及びQ12と、これらのMOSFETのドレイン側に設けられ
電流ミラー形態とされるPチャンネルMOSFETQ1及びQ2と
を含む。センス回路SCは、さらに、その入力端子が上記
MOSFETQ12のドレインに結合されるCMOSインバータ回路N
1と、このCMOSインバータ回路N1の入力端子と回路の電
源電圧との間に設けられるプリセット用MOSFETQ3とを含
む。この実施例において、上記MOSFETQ12の定数s2すな
わちそのチャンネル幅W2のチャンネル長L2に対する比率
W2/L2は、上記MOSFETQ11の定数s1すなわちそのチャンネ
ル幅W1のチャンネル長L1に対する比率W1/L1に対して大
きくされる。このため、センス回路SCの上記相補読み出
し信号sd・▲▼の論理“0"入力に対する感度が、そ
の論理“1"入力に対する感度に比較して大きくされる。
これにより、センス回路SCの動作は総合的に高速化さ
れ、このような電流ミラー型のセンス回路SCを含むCMOS
スタティック型RAMの読み出し動作が高速化されるもの
である。
As described above, the CMOS static RAM of this embodiment
Is a sense amplifier SA including a current mirror type sense circuit SC.
Is provided. The sense circuit SC includes a non-inverted signal sd and an inverted signal
N-channel MOSFETs each receiving ▼ and being in differential form
It includes Q11 and Q12, and P-channel MOSFETs Q1 and Q2 provided on the drain side of these MOSFETs and configured as a current mirror. The sense circuit SC further has an input terminal as described above.
CMOS inverter circuit N coupled to the drain of MOSFET Q12
1 and a preset MOSFET Q3 provided between the input terminal of the CMOS inverter circuit N1 and the power supply voltage of the circuit. In this embodiment, the constant s2 of the MOSFET Q12, that is, the ratio of the channel width W2 to the channel length L2
W2 / L2 is increased with respect to the constant s1 of the MOSFET Q11, that is, the ratio W1 / L1 of the channel width W1 to the channel length L1. For this reason, the sensitivity of the sense circuit SC to the logic "0" input of the complementary read signal sd.multidot..quadrature. Is increased compared to the sensitivity to the logic "1" input.
As a result, the operation of the sense circuit SC is generally accelerated, and the CMOS including the current mirror type sense circuit SC is used.
The reading operation of the static RAM is speeded up.

以上の実施例に示されるように、この発明をCMOSスタ
ティック型RAM等の半導体記憶装置に適用した場合、次
のような効果が得られる。すなわち、 (1)そのゲートに相補信号として対をなす非反転信号
及び反転信号をそれぞれ受けるNチャンネル型の第1及
び第2のMOSFETと、これらのMOSFETのドレイン側に設け
られ電流ミラー形態とされるPチャンネル型の第3及び
第4のMOSFETと、その入力端子が上記第2のMOSFETのド
レインに結合されるCMOSインバータ回路と、上記CMOSイ
ンバータ回路の入力端子と回路の電源電圧との間に設け
られるプリセット用のMOSFETとを含む電流ミラー型のセ
ンス回路において、上記第2又は第3のMOSFETの定数す
なわちそのチャンネル幅のチャンネル長に対する比率
が、上記第1又は第4のMOSFETの上記定数に比較して大
きくなるように設計することで、センス回路の上記相補
信号の論理“0"入力に対する感度を、その論理“1"入力
に対する感度に比較して大きくすることができるという
効果が得られる。
As shown in the above embodiments, when the present invention is applied to a semiconductor memory device such as a CMOS static RAM, the following effects can be obtained. That is, (1) N-channel type first and second MOSFETs which receive a pair of a non-inverted signal and an inverted signal as complementary signals at their gates, respectively, and a current mirror type provided on the drain side of these MOSFETs. P-channel third and fourth MOSFETs, a CMOS inverter circuit having an input terminal coupled to the drain of the second MOSFET, and a power supply voltage between the input terminal of the CMOS inverter circuit and the circuit. In the current mirror type sense circuit including a preset MOSFET provided, the constant of the second or third MOSFET, that is, the ratio of the channel width to the channel length is set to the constant of the first or fourth MOSFET. By designing it to be relatively large, the sensitivity of the sense circuit to the logical "0" input of the complementary signal is large compared to the sensitivity to the logical "1" input. The effect that it can be obtained is obtained.

(2)上記(1)項により、電流ミラー型のセンス回路
の動作を、総合的に高速化できるという効果が得られ
る。
(2) According to the above item (1), an effect is obtained that the operation of the current mirror type sense circuit can be speeded up comprehensively.

(3)上記(1)項及び(2)項により、電流ミラー型
のセンス回路を含むCMOSスタティック型RAM等の読み出
し動作を、高速化できるという効果が得られる。
(3) According to the above items (1) and (2), an effect is obtained that the reading operation of a CMOS static RAM or the like including a current mirror type sensing circuit can be speeded up.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、第1図のセ
ンス回路SCにおいて、MOSFETQ12の定数s2とMOSFETQ11の
定数s1との比率は、任意の値をとることができる。ま
た、MOSFETQ11及びQ12の定数を同じにし、代わってMOSF
ETQ1の定数をMOSFETQ2の定数に比較して大きくしてもよ
いし、MOSFETQ12及びQ1の両方の定数を対応するMOSFETQ
11及びQ2の定数に比較して大きくすることもよい。MOSF
ETQ11及びQ12のゲートには、相補読み出し信号sd・▲
▼が反転して供給されるものであってもよい。この場
合、CMOSインバータ回路N1の出力信号は、非反転出力信
号doとなる。プリセット用のMOSFETQ3は、Nチャンネル
MOSFETにより構成されるものであってもよい。また、セ
ンス回路SCは、複数の電流ミラー型増幅回路が対称的に
組み合わされて構成されるものであってもよい。第2図
において、メモリアレイMARYは、複数のメモリマットに
より構成されることもよいし、メモリセルMCは、高抵抗
負荷型のスタティック型メモリセルであってもよい。CM
OSスタティック型RAMは、カラム系選択回路を含まない
ものであってもよいし、同時に複数ビットの記憶データ
を入出力するものであってもよい。出力イネーブル信号
▲▼は、不可欠のものではない。さらに、第1図に
示されるセンス回路SCやレベルシフト回路LS及びデータ
出力バッファDOBの具体的な回路構成ならびに第1図に
示されるCMOSスタティック型RAMのブロック構成や制御
信号等の組み合わせなど、種々の実施形態を採りうる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the invention. Nor. For example, in the sense circuit SC of FIG. 1, the ratio between the constant s2 of the MOSFET Q12 and the constant s1 of the MOSFET Q11 can take any value. Also, the MOSFETs Q11 and Q12 have the same constant, and
The constant of ETQ1 may be increased compared to the constant of MOSFET Q2, or the constants of both MOSFETs Q12 and Q1 may be
It may be larger than the constants of 11 and Q2. MOSF
The gates of ETQ11 and Q12 have complementary read signals sd
▼ may be supplied inverted. In this case, the output signal of the CMOS inverter circuit N1 becomes the non-inverted output signal do. MOSFET Q3 for preset is N channel
It may be constituted by a MOSFET. Further, the sense circuit SC may be configured by symmetrically combining a plurality of current mirror type amplifier circuits. In FIG. 2, the memory array MARY may be composed of a plurality of memory mats, and the memory cell MC may be a high resistance load type static memory cell. cm
The OS static RAM may not include a column selection circuit, or may simultaneously input and output a plurality of bits of storage data. The output enable signal ▲ ▼ is not essential. Further, there are various circuit configurations such as a specific circuit configuration of the sense circuit SC, the level shift circuit LS, and the data output buffer DOB shown in FIG. 1, and a combination of a block configuration of the CMOS static RAM shown in FIG. Can be adopted.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野であるCMOSスタティック
型RAMに適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、例えば、ダイナミック型RAMやそ
の他の半導体記憶装置にも適用できる。本発明は、少な
くとも電流ミラー型のセンス回路を有する半導体記憶装
置あるいはこのような半導体記憶装置を内蔵するディジ
タル集積回路装置に広く適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the CMOS static RAM, which is the application field in the background, has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a semiconductor memory device of The present invention can be widely applied to a semiconductor memory device having at least a current mirror type sensing circuit or a digital integrated circuit device incorporating such a semiconductor memory device.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。すなわち、そのゲートに相補信号として対をなす
非反転信号及び反転信号をそれぞれ受けるNチャンネル
型の第1及び第2のMOSFETと、これらのMOSFETのドレイ
ン側に設けられ電流ミラー形態とされるPチャンネル型
の第3及び第4のMOSFETと、その入力端子が上記第2の
MOSFETのドレインに結合されるCMOSインバータ回路と、
上記CMOSインバータ回路の入力端子と回路の電源電圧と
の間に設けられるプリセット用MOSFETとを含む電流ミラ
ー型のセンス回路において、上記第2又は第3のMOSFET
の定数すなわちそのチャンネル幅のチャンネル長に対す
る比率を、上記第1又は第4のMOSFETの上記定数に比較
して大きくすることで、センス回路の動作を総合的に高
速化できる。これにより、電流ミラー型のセンス回路を
含むCMOSスタティック型RAM等の読み出し動作を高速化
できる。
The effects obtained by the representative inventions among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, first and second N-channel MOSFETs each receiving a pair of a non-inverted signal and an inverted signal as complementary signals at their gates, and a P-channel mirror provided on the drain side of these MOSFETs in a current mirror form. Type third and fourth MOSFETs and their input terminals are
A CMOS inverter circuit coupled to the drain of the MOSFET,
In a current mirror type sense circuit including a preset MOSFET provided between an input terminal of the CMOS inverter circuit and a power supply voltage of the circuit, the second or third MOSFET
, That is, the ratio of the channel width to the channel length is made larger than the constant of the first or fourth MOSFET, whereby the operation of the sense circuit can be speeded up overall. As a result, the read operation of a CMOS static RAM or the like including a current mirror type sense circuit can be sped up.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、この発明が適用されたCMOSスタティック型RA
Mのセンスアンプ及びデータ出力バッファの一実施例を
示す回路図、 第2図は、第1図のセンスアンプ及びデータ出力バッフ
ァを含むCMOSスタティック型RAMの一実施例を示す回路
ブロック図、 第3図は、第2図のCMOSスタティック型RAMの読み出し
動作モードの一実施例を示すタイミング図、 第4図は、従来のCMOSスタティック型RAMのセンスアン
プ及びその周辺部の一例を示す回路図である。 SA……センスアンプ、LS……レベルシフト回路、SC……
センス回路、DOB……データ出力バッファ、MARY……メ
モリアレイ、MC……メモリセル、CSW…カラムスイッ
チ。 XAD……Xアドレスデコーダ、YAD……Yアドレスデコー
ダ、XAB……Xアドレスバッファ、YAB……Yアドレスバ
ッファ、DIB……データ入力バッファ、WA……ライトア
ンプ、TG……タイミング発生回路。 Q1〜Q10,Q31〜Q36……PチャンネルMOSFET、Q11〜Q29…
…NチャンネルMOSFET、N1〜N7……インバータ回路、OB
……出力バッファ。
FIG. 1 shows a CMOS static RA to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of an M sense amplifier and a data output buffer; FIG. 2 is a circuit block diagram showing an embodiment of a CMOS static RAM including the sense amplifier and the data output buffer of FIG. 1; FIG. 2 is a timing chart showing an embodiment of a read operation mode of the CMOS static RAM shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a sense amplifier of a conventional CMOS static RAM and peripheral parts thereof. . SA: Sense amplifier, LS: Level shift circuit, SC:
Sense circuit, DOB data output buffer, MARY memory array, MC memory cell, CSW column switch. XAD: X address decoder, YAD: Y address decoder, XAB: X address buffer, YAB: Y address buffer, DIB: Data input buffer, WA: Write amplifier, TG: Timing generation circuit. Q1-Q10, Q31-Q36 ... P-channel MOSFET, Q11-Q29 ...
… N-channel MOSFET, N1 to N7 …… Inverter circuit, OB
.... Output buffer.

フロントページの続き (72)発明者 小林 久昭 東京都小平市上水本町1448番地 日立超 エル・エス・アイエンジニアリング株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭59−119589(JP,A) 特開 昭61−204892(JP,A) 特開 昭63−74196(JP,A) 実開 昭62−39299(JP,U)Continuation of the front page (72) Inventor Hisaaki Kobayashi 1448, Kamizuhoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hitachi Super-LSI Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-59-119589 (JP, A) JP-A Sho JP-A-63-74196 (JP, A) JP-A-62-39299 (JP, U)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】差動形態とされてゲートにメモリセルから
読み出された相補信号が供給された第1導電型の第1と
第2のMOSFETと、 上記第1と第2のMOSFETのドレインと電源電圧との間に
設けられ、電流ミラー形態にされた第2導電型の第3と
第4のMOSFETと、 上記第1と第2のMOSFETの共通化されたソースと回路の
接地電位点との間に設けられ、動作タイミング信号によ
ってスイッチ制御される第1導電型の第5のMOSFETと、 上記電流ミラー形態にされた第3と第4のMOSFETのう
ち、出力側とされたMOSFETと並列形態にされ、上記動作
タイミング信号が供給された第2導電型の第6のMOSFET
と、 上記第1と第2のMOSFETによる差動増幅信号を受けるCM
OSインバータ回路とを含むセンスアンプを備え、 上記第1と第3のMOSFETのドレインが共通化され、上記
第2と第4のMOSFETのドレインが共通化されるものであ
り、 上記第1乃至第4のMOSFETのそれぞれにおけるチャンネ
ル幅Wに対するチャンネル長Lの比率W/Lからなる定数
sは、第1のMOSFETの定数s1に対する第3のMOSFETの定
数s3との比s2/s1が、第2のMOSFETの定数s2に対する第
3のMOSFETの定数s4との比s4/s2より大きくしてなるこ
とを特徴とする半導体記憶装置。
A first conductive type first and second MOSFET having a gate supplied with a complementary signal read from a memory cell, and drains of the first and second MOSFETs; Third and fourth MOSFETs of a second conductivity type provided between the power supply voltage and a current mirror, and a common source of the first and second MOSFETs and a ground potential point of the circuit. And a fifth MOSFET of a first conductivity type, which is switch-controlled by an operation timing signal, and a MOSFET which is an output side of the third and fourth MOSFETs in the current mirror form. Sixth MOSFET of second conductivity type in parallel form and supplied with the operation timing signal
And a CM for receiving a differentially amplified signal by the first and second MOSFETs
A sense amplifier including an OS inverter circuit, wherein the drains of the first and third MOSFETs are shared, and the drains of the second and fourth MOSFETs are shared. The constant s, which is the ratio W / L of the channel length L to the channel width W in each of the four MOSFETs, is the ratio s2 / s1 of the constant s3 of the third MOSFET to the constant s1 of the first MOSFET. A semiconductor memory device characterized by being larger than a ratio s4 / s2 of a constant s4 of the third MOSFET to a constant s2 of the MOSFET.
【請求項2】上記相補信号は、CMOSスタティック型メモ
リセルからの読み出し信号であり、一対のソースフォロ
ワMOSFETと、かかるソースフォロワMOSFETのソースに設
けられ電流ミラー形態の付加MOSFETからなるレベルシフ
ト回路を通して伝えられるものであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。
2. The complementary signal is a read signal from a CMOS static memory cell, and is passed through a level shift circuit comprising a pair of source follower MOSFETs and an additional MOSFET of a current mirror type provided at the source of the source follower MOSFET. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the information is transmitted.
JP63128010A 1988-05-25 1988-05-25 Semiconductor storage device Expired - Fee Related JP2623462B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63128010A JP2623462B2 (en) 1988-05-25 1988-05-25 Semiconductor storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63128010A JP2623462B2 (en) 1988-05-25 1988-05-25 Semiconductor storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01298594A JPH01298594A (en) 1989-12-01
JP2623462B2 true JP2623462B2 (en) 1997-06-25

Family

ID=14974244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63128010A Expired - Fee Related JP2623462B2 (en) 1988-05-25 1988-05-25 Semiconductor storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2623462B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100196510B1 (en) * 1995-12-28 1999-06-15 김영환 Sense amplifier
US7313040B2 (en) * 2005-10-28 2007-12-25 Sony Corporation Dynamic sense amplifier for SRAM

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119589A (en) * 1982-12-27 1984-07-10 Toshiba Corp Differential amplifier
JPS61204892A (en) * 1985-03-06 1986-09-10 Nec Corp Semiconductor sense amplifying circuit
NL8602295A (en) * 1986-09-11 1988-04-05 Philips Nv SEMI-CONDUCTOR MEMORY CIRCUIT WITH FAST READING AMPLIFIER TRISTATEBUS DRIVER.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01298594A (en) 1989-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5003510A (en) Semiconductor memory device with flash write mode of operation
JP2782682B2 (en) Static memory cell
US4417328A (en) Random access semiconductor memory device using MOS transistors
JP2560020B2 (en) Semiconductor memory device
JPH0546040B2 (en)
US5949256A (en) Asymmetric sense amplifier for single-ended memory arrays
JP3810807B2 (en) Sense amplifier and latching circuit for SRAM
JPH029081A (en) Semiconductor storage device
US6108254A (en) Dynamic random access memory having continuous data line equalization except at address transition during data reading
JPH10208484A (en) Semiconductor memory and data read circuit therefor
US20030142576A1 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2761515B2 (en) Semiconductor storage device
KR100203720B1 (en) Memory with address transition detect circuit
JPH09320261A (en) Semiconductor memory circuit and control signal generation circuit
TW200401435A (en) Dual port static memory cell and semiconductor memory device having the same
JPS62197986A (en) Non-clock static memory array
JP3039793B2 (en) Semiconductor memory device
US5384504A (en) Sense amplifier powered from bit lines and having regeneratively cross-coupling means
JP2623462B2 (en) Semiconductor storage device
JP2892697B2 (en) Semiconductor storage device
JP2988582B2 (en) Semiconductor storage device
JP2704885B2 (en) Semiconductor storage device
JPH11312970A (en) Semiconductor device
US5465230A (en) Read/write/restore circuit for memory arrays
JP2840068B2 (en) Dynamic RAM

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees