JP2635998B2 - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

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JP2635998B2
JP2635998B2 JP63128874A JP12887488A JP2635998B2 JP 2635998 B2 JP2635998 B2 JP 2635998B2 JP 63128874 A JP63128874 A JP 63128874A JP 12887488 A JP12887488 A JP 12887488A JP 2635998 B2 JP2635998 B2 JP 2635998B2
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宏之 山▲崎▼
康弘 小西
隆宏 小松
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【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し、特にスタンバイ電
流を低減した半導体記憶装置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, and more particularly to a semiconductor memory device with reduced standby current.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、例えばダイナミック型MOSRAM等の高集積メモリ
装置では、その高集積化の進展に伴い、低消費電力化が
望まれている。ダイナミック型MOSRAMでは、その総消費
電流のうち、ビット線の充放電電流の占める割合が大き
い。そこで例えばISSCC ダイジェスト オブ テクニ
カル ペーパーズ,12−13頁(1987年,2月)(DIGEST OF
TECHNICAL PAPERS,pp.12−13(Feb.1987))所載のK.
マシコ等(K.Mashiko et al.)の論文「A 90ns 4Mb DR
AM in a 300mil DIP」に開示されている如く、ビット
線対間の最大電位差を従来のVccからVcc−Vth(ここ
で、Vccは電源電位,Vthはトランジスタの閾値電圧)に
減少させ、ビット線対のイコライズ電圧を(Vcc−Vth
/2にすることにより充放電電流の低減が図られている。
In recent years, for highly integrated memory devices such as dynamic MOSRAMs, reduction in power consumption has been demanded with the progress of high integration. In the dynamic MOSRAM, the ratio of the charge / discharge current of the bit line to the total current consumption is large. Therefore, for example, ISSCC Digest of Technical Papers, pp. 12-13 (February 1987) (DIGEST OF Technical Papers)
Technical Papers, pp. 12-13 (Feb. 1987))
A paper by K. Mashiko et al. [A 90ns 4Mb DR
As disclosed in “AM in a 300 mil DIP”, the maximum potential difference between a pair of bit lines is changed from Vcc to VccVth (where Vcc is the power supply potential and Vth is the threshold voltage of the transistor). And the equalizing voltage of the bit line pair is reduced to ( Vcc - Vth ).
The charge / discharge current is reduced by setting it to / 2.

ここで、上記のような従来のダイナミック型MOSRAMの
メモリセル及びセンスアンプ回路の概念の一例を簡単化
して第4図に示す。
Here, an example of the concept of the memory cell and the sense amplifier circuit of the conventional dynamic type MOSRAM as described above is simplified and shown in FIG.

この図において、1はnチャネルMISトランジスタQ0
及びコンデンサC0からなるメモリセル、2はnチャネル
MISトランジスタQ1,Q2からなる第1のフリップフロップ
型センスアンプ、3はpチャネルMISトランジスタQ3,Q4
からなる第2のフリップフロップ型センスアンプ、4は
nチャネルMISトランジスタQ5からなる第1のフリップ
フロップ回路活性化手段、5はpチャネルMISトランジ
スタQ6からなる第2のフリップフロップ回路活性化手
段、nチャネルMOSトランジスタQ7はビット線対BL及び
▲▼の電位をイコライズするためのトランジスタ、
nチャネルトランジスタQ8,Q9はそれぞれビット線BL,▲
▼を所定の電位(例えば、(Vcc−Vth)/2)にプリ
チャージするためのトランジスタ、nチャンネルトラン
ジスタQ10,Q11はビット線BL,▲▼をそれぞれI/O,▲
▼線に接続するためのトランジスタ、nチャネル
トランジスタQB,Q (ゲートを電源電圧Vccに接続)は
ビット線BL,▲▼とセンスアンプとの間に設けら
れ、ビット線のハイレベルをVcc−Vthにするためのトラ
ンジスタである。
 In this figure, 1 is an n-channel MIS transistor Q0
And capacitor C0A memory cell composed of
MIS transistor Q1, QTwoFirst flip-flop comprising
Type sense amplifier, 3 is a p-channel MIS transistor QThree, QFour
The second flip-flop type sense amplifier consisting of
n-channel MIS transistor QFiveFirst flip consisting of
Flop circuit activation means, 5 is a p-channel MIS transistor
Star Q6For activating a second flip-flop circuit comprising
Stage, n-channel MOS transistor Q7Are the bit line pair BL and
A transistor for equalizing the potential of ▲ ▼,
n-channel transistor Q8, Q9Are the bit lines BL, ▲
▼ indicates a predetermined potential (for example, (Vcc−Vth) / 2) pre
Transistor for charging, n-channel transistor
Jista QTen, Q11Is the bit line BL, ▲ ▼ is the I / O, ▲
▼ Transistor for connecting to line, n-channel
Transistor QB, Q (The gate is connected to power supply voltage VccConnected to)
Provided between bit line BL, ▲ ▼ and sense amplifier
The bit line high level to Vcc−VthTiger for
Is a transistor.

次に、第5図のタイミングチャートを用いて第4図に
示す回路の動作を説明する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 4 will be described with reference to the timing chart of FIG.

時刻T1に信号EQがハイレベルからロウレベルは下がる
と、イコライズトランジスタQ7、プリチャージトランジ
スタQ8,Q9がオフするのでビット線BL及び▲▼はフ
ローティング状態となる。時刻T2にワード線WLがロウレ
ベルからハイレベルになると、トランジスタQ0がオンす
る。例えばメモリセル1にハイレベルが記憶されている
場合、実線のようにビット線BLのレベルがわずかに上昇
する。これはトランジスタQBを通じてノードBL′のレベ
ルも同様に上昇させる。そこで時刻T3にS0がロウレベル
からハイレベル,▲▼がハイレベルからロウレベル
になると、トランジスタQ5,Q6がオンしてノードN1は0V,
ノードN2は電源電圧Vccになる。それでフリップフロッ
プ2及び3が活性化され、ノードBL′及び▲▼′間
に生じた前述のわずかな電位差を増幅して、ノードBL′
をVccレベルにノード▲▼′を0Vに変化される。ビ
ット線BLの電位は、ノードBL′が電源電位Vccに達した
時、トランジスタQBの閾値電圧Vth分だけ低いVcc−Vth
となる。時刻T4に信号Yがロウレベルからハイレベルに
なり、ビット線に生じた電位差がI/O線に伝達され、そ
の後増幅されて外部出力端子にハイレベル出力が現われ
る。メモリセル1にロウレベルが記憶されている場合
は、破線のようにビット線▲▼のレベルがVcc−Vth
となりビット線BLが0Vとなる。時刻T5にワード線WLがハ
イレベルからロウレベルに下がり、時刻T6に信号EQが再
びハイレベルになるとイコライズトランジスタQ7及びプ
リチャージトランジスタQ8,Q9がオンしてビット線BL,▲
▼を等しく(Vcc−Vth)/2レベルの内部電源VBL
接続させる。
When the signal EQ from the high level at time T 1 low level decreases, the equalizing transistor Q 7, precharge transistors Q 8, Q 9 is the bit lines BL and ▲ ▼ floating state so off. When the word line WL to the time T 2, is changed from the low level to the high level, the transistor Q 0 is turned on. For example, when a high level is stored in the memory cell 1, the level of the bit line BL slightly increases as indicated by a solid line. This level of the node BL 'through the transistor Q B also increases as well. Therefore a high level S 0 from the low level at time T 3, ▲ ▼ the changes from the high level to the low level, the transistor Q 5, Q 6 is the node N 1 is turned on to 0V,
Node N 2 becomes the power supply voltage V cc. As a result, flip-flops 2 and 3 are activated to amplify the aforementioned slight potential difference generated between nodes BL 'and ▲', and
Is changed to the Vcc level and the node ▲ ▼ 'is changed to 0V. The potential of the bit line BL, when the node BL 'reaches the power supply potential V cc, transistor Q threshold voltage V th amount corresponding low V cc -V th of B
Becomes Time T 4 to the signal Y becomes a low level to the high level, the potential difference generated in the bit line is transmitted to the I / O lines, then amplified high-level output appears at the external output terminal. When a low level is stored in the memory cell 1, the level of the bit line ▼ is VccVth
And the bit line BL becomes 0V. Word line WL is lowered from the high level to the low level at time T 5, equalizing the signal EQ becomes high level again at time T 6 transistors Q 7 and the precharge transistors Q 8, Q 9 is turned on the bit line BL, ▲
▼ is equally connected to ( VccVth ) / 2 level internal power supply VBL .

このような回路では、ビット線レベルの最大振幅をV
ccからVcc−Vthに減少させることにより、ビット線の充
放電電流を減少させることができる。
In such a circuit, the maximum bit line level amplitude is V
By decreasing from cc to Vcc - Vth , the charge / discharge current of the bit line can be reduced.

またワード線WLのハイレベルがVccの場合には、メモ
リセル1に書き込まれるハイレベルはトランジスタQ0
閾値電圧をVthMとするとVcc−VthMとなり、ハイレベル
に対する読み出し電荷を損失する。そこでビット線のプ
リチャージレベルをVcc/2から(Vcc−Vth)/2に低下さ
せることは、ハイレベルに対する読み出しマージンを増
大させ、動作マージンを向上させるという効果もある。
なおこの場合、Vth=VthMとすることが最も効果的であ
る。
In the case the high level of the word line WL is V cc is a high level to be written to the memory cell 1 when the threshold voltage of the transistor Q 0 and V thM V cc -V thM next, the loss of reading charges for high level . Therefore, lowering the precharge level of the bit line from V cc / 2 to (V cc −V th ) / 2 also has the effect of increasing the read margin for the high level and improving the operation margin.
In this case, it is most effective to set V th = V thM .

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

しかし、従来の半導体記憶装置は以上のように構成さ
れているので、ビット線をイコライズする時に、ビット
線BL,▲▼のレベル差はVcc−Vthでありトランジス
タQ7でショートすることにより容易に(Vcc−Vth)/2と
することができるが、ノードBL′,▲▼′のレベル
差はVccであるためショートするるだけではVcc/2となっ
てしまい、トランジスタQ8,Q9を通じて(Vcc−Vth)/2
レベルの内部電源VBLにより、強制的に(Vcc−Vth)/2
レベルにする必要がある。この内部電源VBLは通常例え
ば電源電圧と接地電圧の抵抗分割回路により発生させる
が、上述の如く、ノードBL′及び▲▼′のレベルを
強制的に(Vcc−vth)/2にさせるために駆動能力を大き
くする必要があり、よって分割抵抗の抵抗値を小さくす
ることができない。従って、電源電圧と接地電圧の間に
DC的に流れるスタンバイ電流が大きくなるという問題点
があった。
However, since the conventional semiconductor memory device is constructed as described above, when equalizing the bit lines, the bit lines BL, ▲ level difference ▼ is by short circuit is transistor Q 7 is V cc -V th can be easily and (V cc -V th) / 2 , the node BL ', ▲ ▼' level difference of only Ruru be short for a V cc becomes a V cc / 2, the transistor Q 8 , through Q 9 (V cc −V th ) / 2
The level of the internal power supply V BL, forcibly (V cc -V th) / 2
Need to level. This internal power supply V BL generates by resistance division circuits typically for example, a power supply voltage and the ground voltage, as described above, to the level of the node BL 'and ▲ ▼' forced to (V cc -v th) / 2 Therefore, it is necessary to increase the driving capability, and therefore, it is not possible to reduce the resistance value of the dividing resistor. Therefore, between the power supply voltage and the ground voltage
There is a problem that the standby current flowing in DC becomes large.

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ビット線の充放電電流を減少させると共
に、スタンバイ電流も大幅に少なくすることのできる半
導体記憶装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a semiconductor memory device capable of reducing a charge / discharge current of a bit line and significantly reducing a standby current. .

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

この発明に係る半導体記憶装置は、第1及び第2の電
源電圧を第1の制御信号に従いぞれぞれ2組のフリップ
フロップ型センスアンプに供給する第1及び第2の電圧
供給経路の内、第1の電圧供給経路に介装され第1の電
源電圧(例えばVcc)の所定電圧にシフトダウンさせる
電圧効果手段と、第1の制御信号に関連した第2の制御
信号に基づき第1の電圧供給経路を急速に充電する急速
充電手段と、第1の電圧供給経路の電圧を監視して第2
の制御信号を制御することにより急速充電手段を非活性
状態とするフリップフロップ回路を含む活性化制御手段
とを設けたものである。
In the semiconductor memory device according to the present invention, the first and second voltage supply paths for supplying the first and second power supply voltages to the two sets of flip-flop type sense amplifiers in accordance with the first control signal, respectively. Voltage effect means interposed in a first voltage supply path for shifting down to a predetermined voltage of a first power supply voltage (for example, V cc ), and a first control signal based on a second control signal related to the first control signal. A rapid charging means for rapidly charging the voltage supply path of the first voltage supply path;
And an activation control means including a flip-flop circuit which makes the quick charging means inactive by controlling the control signal.

〔作用〕[Action]

この発明においては、第1の電圧供給経路の電位をセ
ンス動作時に第1の電源電圧からメモリセルの閾値電圧
(例えばVthM)を差し引いた値(例えばVcc−VthM)に
高速にほぼ等しくする急速充電手段を設けることによ
り、内部電源が駆動能力をほとんど必要としなくなり、
内部電源発生回路のスタンバイ電流を大幅に減少させる
ことが可能となる。
In the present invention, the potential of the first voltage supply path is approximately equal to the value obtained by subtracting the threshold voltage (for example, V thM ) of the memory cell from the first power supply voltage during the sensing operation (for example, V cc −V thM ) at high speed. By providing a rapid charging means, the internal power supply requires almost no driving capability,
It is possible to greatly reduce the standby current of the internal power supply generation circuit.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図において、1はnチャネルMISトランジスタQ0及び
コンデンサC0からなるメモリセル、2はnチャネルMOS
トランジスタQ1,Q2からなる第1のフリップフロップ型
センスアンプ、3はpチャネルMISトランジスタQ3,Q4
らなる第2のフリップフロップ型センスアンプ、4はn
チャネルMISトランジスタQ5からなる第1のフリップフ
ロップ回路活性化手段、5はnチャネルMISトランジス
タQC及びpチャネルトランジスタQ6,QAからなる第2の
フリップフロップ回路活性化手段、6はnチャネルトラ
ンジスタQAに印加される▲▼信号コントロール回
路、nチャネルMOSトランジスタQ7はビット線対BL及び
▲▼の電位をイコライズするためのトランジスタ、
nチャネルトランジスタQ8,Q9はそれぞれビット線BL,▲
▼を所定の電位(例えば(Vcc−Vth)/2)にプリチ
ャージするためのトランジスタ、nチャネルトランジス
タQ10,Q11はビット線BL,▲▼をそれぞれI/O線,▲
▼線に接続するためのトランジスタである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is a memory cell comprising an n-channel MIS transistor Q 0 and a capacitor C 0 , and 2 is an n-channel MOS
A first flip-flop type sense amplifier including transistors Q 1 and Q 2 , a second flip-flop type sense amplifier including p-channel MIS transistors Q 3 and Q 4 ,
First flip-flop circuit activating means comprising a channel MIS transistor Q 5, the second flip-flop circuit activating means 5 consisting of n-channel MIS transistor Q C and p-channel transistors Q 6, Q A, 6 is n-channel transistor for the transistor Q is applied to the a ▲ ▼ signal control circuit, n-channel MOS transistor Q 7 is for equalizing the bit line pair BL and ▲ ▼ potentials,
The n-channel transistors Q 8 and Q 9 are connected to the bit lines BL and ▲, respectively.
A transistor for precharging ▼ to a predetermined potential (for example, (V cc −V th ) / 2), n-channel transistors Q 10 and Q 11 connect bit lines BL and ▲ to I / O lines and ▲, respectively.
It is a transistor for connecting to the line.

次に▲▼信号コントロール回路の一例を第2図
に示す。第2図において、7はNORゲートG1,G2からなる
R−Sフリップフロップ回路、ゲートG3はインバータで
ある。
Next, an example of the signal control circuit is shown in FIG. In FIG. 2, reference numeral 7 denotes an RS flip-flop circuit comprising NOR gates G1 and G2, and gate G3 denotes an inverter.

ここで、第2図に示すフリップフロップ回路の基本的
な動作を説明する。第3図に示すように、時刻T0にリセ
ットパルスS0F′が“H"レベルになると、出力▲
▼は“H"レベルから“L"レベルに下がる。ノードN2の電
位がゆるやかに上昇してある電位V1を越えると、出力▲
▼は再び“H"レベルになる。ここでこの電位V1
値は、NORゲートG2のトランジスタの閾値を任意にコン
トロールすることで調整することが可能である。
Here, the basic operation of the flip-flop circuit shown in FIG. 2 will be described. As shown in FIG. 3, when the reset pulse S 0 F ′ becomes “H” level at time T 0 , the output
▼ falls from “H” level to “L” level. Exceeding the potential V 1 to the potential of the node N 2 is are slowly rises, the output ▲
▼ becomes “H” level again. Here, the value of the potential V 1 was, it is possible to adjust the threshold of the transistor of the NOR gate G2 by arbitrarily controlled.

第1図の回路と第4図の回路の違いは、第1図の回路
では第4図の回路におけるnチャネルMOSトランジスタQ
B,Q が存在せず、また第2のフリップフロップ回路活
性化手段5がpチャネルMOSトランジスタQ6のみでな
く、nチャネルトランジスタQC(ゲートを電源Vccに接
続)とpチャネルトランジスタQAが接続されている点
と、ノードN2とpチャネルトランジスタQAに印加される
▲▼信号のコントロール回路とノードN2が接続さ
れている点である。
 The difference between the circuit of FIG. 1 and the circuit of FIG.
Now, the n-channel MOS transistor Q in the circuit of FIG.
B, Q Does not exist, and the second flip-flop circuit
Activating means 5 is a p-channel MOS transistor Q6Only
And n-channel transistor QC(Power supply to gate VccContact
Continued) and p-channel transistor QAConnected to
And node NTwoAnd p-channel transistor QAApplied to
▲ ▼ signal control circuit and node NTwoIs connected
It is a point that has been.

次に、第6図のタイミングチャートを用いて第1図に
示す回路の動作を説明する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to the timing chart of FIG.

時刻T1に信号EQがハイレベルからロウレベルに下がる
と、イコライズトランジスタQ7、プリチャージトランジ
スタQ8,Q9がオフするので、ビット線BL及び▲▼は
フローティング状態となる。時刻T2にワード線WLがロウ
レベルからハイレベルになると、トランジスタQ0がオン
する。例えばメモリセル1にハイレベルが記憶されてい
る場合、実線のようにビット線BLのレベルがわずかに上
昇する。そこで時刻T7に、例えば信号S0よりわずかに早
くハイレベルになるワンショットパルス信号S0F′(こ
こで信号S0F′は信号S0と同時、もしくは図中破線で示
す如く信号S0よりわずかに後でハイレベルになってもよ
い)がハイレベルになると、信号▲▼がロウレベ
ルになるので、ノードN2の電位は電源電圧Vccに向けて
充電され始める。ここで、前記V1の電位をVcc−2Vth
度に設定しておくと、ノードN2の電位がVcc−Vthを越え
ると▲▼が後述する如く時刻T8にハイレベルにな
る。次に時刻T3に信号S0がロウレベルからハイレベル,
信号▲▼がハイレベルからロウレベルになると、ト
ランジスタQ5,Q6がオンして、ノードN1は0V,ノードN2
更にVcc−Vthに向けて急速に充電始める。なお信号S
0F′は信号▲▼がロウレベルになった後すぐにロ
ウレベルに戻る。その後時刻T4にてノードN2の電位をモ
ニターしつつ信号▲▼の発生をコントロールする
▲▼信号コントロール回路により、信号▲
▼が、ノードN2の電位がVcc−Vthになる直前のT8にハイ
レベルとなる。それでフリップフロップ2及び3が活性
化され、ビット線BL及び▲▼間に生じた前述のわず
かな電位差を増幅して、ビット線BLをVcc−Vthレベルに
ビット線▲▼を0Vに変化させる。つまり、トランジ
スタQAに信号▲▼を印加するためノードN2の電位
を早く所望の電位Vcc−Vthに近づけることができる。次
に時刻T4に信号Yがロウレベルからハイレベルになり、
ビット線に生じた電位差がI/O線に伝達され、その後増
幅されて外部出力端子にハイレベル出力が現われる。メ
モリセル1にロウレベルが記憶されている場合は、破線
のようにビット線▲▼のレベルがVcc−Vthとなりビ
ット線BLのレベルが0Vとなる。時刻T5にワード線WLがハ
イレベルからロウレベルに下がり、時刻T6に信号EQが再
びハイレベルになるとイコライザトランジスタQ7がオン
してビット線BL,▲▼を等しく(Vcc−Vth)/2と
し、同時にプリチャージトランジスタQ8,Q9がオンして
ビット線を(Vcc−Vth)/2レベルの内部電源VBLに接続
させる。
When the signal EQ at time T 1 is lowered from the high level to the low level, the equalizing transistor Q 7, since precharge transistors Q 8, Q 9 is turned off, the bit lines BL and ▲ ▼ is floating. When the word line WL to the time T 2, is changed from the low level to the high level, the transistor Q 0 is turned on. For example, when a high level is stored in the memory cell 1, the level of the bit line BL slightly increases as indicated by a solid line. So the time T 7, for example, signal S one-shot pulse signal S 0 becomes slightly faster high level from 0 F '(where signal S 0 F' signal as indicated by the signal S 0 and simultaneously or broken line in the figure, S When it slightly be later become the high level from 0) becomes high level, the signal ▲ ▼ goes low, the potential of the node N 2 begins to be charged toward the power supply voltage V cc. Here, when setting the potential of the V 1 to about V cc -2 V th, the potential of the node N 2 becomes the high level at time T 8, as the ▲ ▼ will be described later exceeds V cc -V th . Then the high level signal S 0 from the low level at time T 3,
When the signal ▼ changes from the high level to the low level, the transistors Q 5 and Q 6 are turned on, and the node N 1 starts charging rapidly toward 0 V and the node N 2 further toward V cc −V th . The signal S
0 F 'the signal ▲ ▼ returns to the low level immediately after becoming a low level. Subsequent while monitoring the potential of the node N 2 at time T 4 to control the generation of the signal ▲ ▼ ▲ ▼ signal control circuit, the signal ▲
▼ becomes the high level T 8 immediately before the potential of the node N 2 becomes V cc -V th. As a result, the flip-flops 2 and 3 are activated, amplify the above-mentioned slight potential difference generated between the bit line BL and ▲, and change the bit line BL to the VccVth level and the bit line ▼ to 0V. Let it. That is, it is possible to close early desired potential V cc -V th potential of the node N 2 for applying a signal ▲ ▼ transistor Q A. Next time T 4 the signal Y is from a low level to a high level,
The potential difference generated in the bit line is transmitted to the I / O line, then amplified and a high-level output appears at the external output terminal. When a low level is stored in the memory cell 1, the level of the bit line ▼ is VccVth and the level of the bit line BL is 0V as shown by a broken line. Down from time T 5 to the word line WL is at a high level to the low level, the time T 6 the signal EQ when the changes to the high level again equalizer transistor Q 7 is turned on the bit line BL, ▲ ▼ equally (V cc -V th) / 2, and at the same time, the precharge transistors Q 8 and Q 9 are turned on to connect the bit line to the (V cc −V th ) / 2 level internal power supply V BL .

以上のように本実施例では、フリップフロップ3の共
通ソースN2を直接Vcc−Vthにして活性化させるようにし
たので、フリチャージ時にはイコライズトランジスタQ7
のみで(Vcc−Vth)/2レベルを実現でき、内部電源VBL
は単にそのレベルを保持するだけでよく、従って駆動能
力はほとんど必要ない。そこで内部電源VBL発生回路に
おけるスタンバイ電流を大幅に減少させることが可能で
ある。
In the present embodiment as described above, since so as to activate the direct V cc -V th common source N 2 of the flip-flop 3, equalize during flip-charge transistor Q 7
(V cc −V th ) / 2 level can be realized only with the internal power supply V BL
Only needs to keep that level, so little drive power is needed. Therefore, it is possible to greatly reduce the standby current in the internal power supply VBL generation circuit.

なお、上記実施例ではnチャネルMOSトランジスタを
含むメモリセルを用いた半導体記憶装置について示した
が、これはpチャネルMOSトランジスタを含むものであ
っても良く、この場合、ワード線WLの波形が逆相で、さ
らにフリップフロップ2,3、活性化手段4,5の各トランジ
スタの導電型を入れかえ、更にトランジスタQ5のドレイ
を接地から電源Vccにゲートを信号S0から信号▲▼
に、トランジスタQ6のドレインを電源Vccから接地にゲ
ートを信号▲▼から信号S0に、トランジスタQCのゲ
ートを電源Vccから接地に、トランジスタQAのドレイン
を電源Vccから接地にゲートを信号▲▼と相補な
波形S0Fに変更すればよい。
In the above embodiment, a semiconductor memory device using a memory cell including an n-channel MOS transistor is shown. However, the semiconductor memory device may include a p-channel MOS transistor. In this case, the waveform of the word line WL is inverted. in phase further flip-flop 2 and 3, swapping the conductivity type of each transistor of the activation means 4 and 5, further signal gate to the power supply V cc and the drain of the transistor Q 5 from the ground from the signal S 0 ▲ ▼
To, the signal S 0 of the gate from the signal ▲ ▼ drain from the power source V cc to ground of the transistor Q 6, to ground the gate of the transistor Q C from the power supply V cc, to ground the drain of the transistor Q A from the power supply V cc The gate may be changed to a waveform S 0 F complementary to the signal ▲ ▼.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように、この発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、第1の電圧供給経路を第1の電源電圧からメモリセ
ルの閾値電圧を差し引いた値にしてセンスアンプを活性
化させる手段を用いるようにしたので、ビット線の充放
電電流のみでなく、スタンバイ電流も大幅に減少される
ことができ、またハイレベルに対する読み出しマージン
が増大し、動作マージンが向上するという効果がある。
As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, the means for activating the sense amplifier by setting the first voltage supply path to a value obtained by subtracting the threshold voltage of the memory cell from the first power supply voltage is used. As a result, not only the charging / discharging current of the bit line but also the standby current can be greatly reduced, and the read margin for a high level is increased and the operation margin is improved.

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

第1図はこの発明の一実施例による半導体記憶装置のメ
モリセル及びセンスアンプを示す回路図、第2図はその
▲▼信号コントロール回路の一例を示す図、第3
図は第2図に示すフリップフロップ回路の基本的動作を
説明する波形図、第4図は従来の半導体記憶装置のメモ
リセル及びセンスアンプを示す回路図、第5図は従来の
半導体記憶装置の動作を説明するためのタイミングチャ
ートを示す図、第6図は本発明による半導体記憶装置の
動作を説明するためのタイミングチャートを示す図であ
る。 1はメモリセル、2,3はフリップフロップ型センスアン
プ、6は活性化制御手段、7はフリップフロップ型回
路、BL,▲▼はビット線、QAはpチャネルMISトラン
ジスタ、QCはnチャネルMISトランジスタ、S0,▲
▼,▲▼,S0F′は制御信号。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a memory cell and a sense amplifier of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a signal control circuit thereof, FIG.
FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the basic operation of the flip-flop circuit shown in FIG. 2, FIG. 4 is a circuit diagram showing a memory cell and a sense amplifier of a conventional semiconductor memory device, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a timing chart for explaining the operation, and FIG. 6 is a diagram showing a timing chart for explaining the operation of the semiconductor memory device according to the present invention. 1 memory cell, the flip-flop type sense amplifier 2, activation control unit 6, the flip-flop type circuit 7, BL, ▲ ▼ bit lines, Q A is p-channel MIS transistor, Q C is the n-channel MIS transistor, S 0 , ▲
▼, ▲ ▼, S 0 F ′ are control signals. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の電源電圧及び第2の電源電圧が第1
の制御信号に従い第1及び第2の電源供給経路よりそれ
ぞれ供給されるセンスアンプにて、ビット線対の電位差
を検知し増幅することでメモリセルの情報を読み出す方
式の半導体記憶装置において、 上記第1の電圧供給経路に介装された上記第1の電源電
圧を所定電圧にシフトダウンさせる電圧降下手段と、 上記第1の制御信号に関連した第2の制御信号に基づき
上記第1の電圧供給経路を急速に充電する急速充電手段
と、 上記第1の電圧供給経路の電圧を監視し、該電圧供給経
路の電圧上昇に伴い上記第2の制御信号を制御すること
により上記急速充電手段を非活性状態とする、フリップ
フロップ型回路を含む活性化制御手段とを備えたことを
特徴とする半導体記憶装置。
The first power supply voltage and the second power supply voltage are equal to the first power supply voltage.
In a semiconductor memory device of a type in which information of a memory cell is read out by detecting and amplifying a potential difference between a pair of bit lines by sense amplifiers respectively supplied from first and second power supply paths according to the control signal of Voltage drop means interposed in the first voltage supply path for shifting down the first power supply voltage to a predetermined voltage; and the first voltage supply based on a second control signal related to the first control signal. A quick charging means for rapidly charging the path; and a voltage monitoring means for monitoring the voltage of the first voltage supply path and controlling the second control signal in response to a rise in the voltage of the voltage supply path, thereby disabling the quick charging means. And an activation control means including a flip-flop circuit to be activated.
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