JP2901481B2 - Semiconductor memory integrated circuit - Google Patents

Semiconductor memory integrated circuit

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JP2901481B2
JP2901481B2 JP2458694A JP2458694A JP2901481B2 JP 2901481 B2 JP2901481 B2 JP 2901481B2 JP 2458694 A JP2458694 A JP 2458694A JP 2458694 A JP2458694 A JP 2458694A JP 2901481 B2 JP2901481 B2 JP 2901481B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリ集積回路に
関し、特にCMOS型のインバータ及びその出力をゲー
トに受けるトランジスタを備えて高速動作する電流検出
型のセル情報センス回路を備えた半導体メモリ集積回路
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory integrated circuit, and more particularly to a semiconductor memory integrated circuit having a current detection type cell information sense circuit which operates at high speed with a CMOS type inverter and a transistor receiving its output at its gate. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】浮遊ゲートを有するMOSトランジスタ
をメモリセルとするEPROM型の半導体メモリ集積回
路においては、浮遊ゲートに対する電荷の注入等によっ
てしきい値電圧を制御し、2値情報の記憶を行う。しき
い値電圧が高いと、制御ゲートに読出し用の電圧を供給
したときオフ状態となり流れる電流は極めてわずかであ
り、しきい値電圧が低いときには、読出し用電圧供給時
にオン状態となり、抵抗値が低く流れる電流が大きくな
る。従って、メモリセルの記憶情報読出し点に抵抗素子
を通して電源電圧を供給することにより、オフ状態のと
きは電源電圧レベル、オン状態のときには抵抗素子とメ
モリセルによる分圧されたレベルの情報が読出される。
2. Description of the Related Art In an EPROM type semiconductor memory integrated circuit using a MOS transistor having a floating gate as a memory cell, a threshold voltage is controlled by injection of electric charge into the floating gate and the like, and binary information is stored. When the threshold voltage is high, the control gate is turned off when a voltage for reading is supplied to the control gate, and the flowing current is extremely small. When the threshold voltage is low, the state is turned on when the voltage for reading is supplied, and the resistance value becomes low. The low flowing current increases. Therefore, by supplying the power supply voltage to the storage information read point of the memory cell through the resistance element, the power supply voltage level is read in the off state, and the divided level information is read out by the resistance element and the memory cell in the on state. You.

【0003】しかしながら、情報を読出す1本のビット
線には多くのメモリセルが接続されており、その付加容
量が大きいため、電源電圧レベルと抵抗素子及びメモリ
セルによる分圧レベルとの間で電圧変化させていたので
は充放電時間が長くなり、高速動作が得られない。また
充放電による電力消費も大きくなる。そこで、選択ビッ
ト線のレベルを入力端に受けるインバータと、このイン
バータの出力をゲートに受けるトランジスタとを備え、
選択ビット線に対し殆んどレベル変化しないバイアス電
圧を供給すると共に、オン状態,オフ状態のメモリセル
の読出し電圧の差が大きい出力が得られる、電流検出型
のセル情報センス回路が多く用いられるようになった
(例えば、特公平3−27998号公報,特開昭63−
117397号公報,特開平4−67500号公報参
照)。
However, since a large number of memory cells are connected to one bit line from which information is read, and the added capacitance is large, the bit line between the power supply voltage level and the voltage division level of the resistance element and the memory cell is switched. If the voltage is changed, the charge / discharge time becomes long, and high-speed operation cannot be obtained. In addition, power consumption due to charging and discharging also increases. Therefore, there is provided an inverter receiving the level of the selected bit line at the input terminal, and a transistor receiving the output of the inverter at the gate,
A current detection type cell information sense circuit that supplies a bias voltage with almost no level change to the selected bit line and obtains an output having a large difference between read voltages of memory cells in an on state and an off state is often used. (See, for example, Japanese Patent Publication No. 3-27998,
No. 117397, JP-A-4-67500).

【0004】セル情報センス回路の出力電圧は、比較回
路において、2値情報のレベルの中間レベルと対応する
基準電圧と比較され、メモリセルのオン状態,オフ状態
の情報(以下、オンセル情報,オフセル情報という)と
対応したレベルの信号が出力される。
The output voltage of the cell information sense circuit is compared with a reference voltage corresponding to an intermediate level of the binary information in a comparison circuit, and information on the on state and off state of the memory cell (hereinafter, on cell information, off cell (Referred to as information).

【0005】上述の基準電圧を発生する方法としては、
オンセル情報のレベルとオフセル情報のレベルとの中間
のレベルの電流を発生するダミーセルを備えた基準セル
部を設け、このダミーセルの電流をセル情報センス回路
と等しい回路構成の基準セル情報センス回路で検出して
その検出電流と対応するレベルの基準電圧を発生する方
法と(例えば、特公平3−27998号公報参照)、通
常のメモリセルと同一寸法,同一構造でオンセル情報,
オフセル情報のうちの一方(例えばオンセル情報)を記
憶するダミーセルを備えた基準セル部を設け、このダミ
ーセルの電流をセル情報センス回路と等しい回路構成の
基準セル情報センス回路で検出してその検出電流と対応
するレベルの電圧を発生し、この電圧をレベルシフトし
て基準電圧とする方法(例えば当社製8MビットEPR
OM.μPD27C8000等)とがある。
As a method of generating the above-mentioned reference voltage,
A reference cell section having a dummy cell that generates a current at a level intermediate between the level of the on-cell information and the level of the off-cell information is provided, and the current of the dummy cell is detected by a reference cell information sense circuit having the same circuit configuration as the cell information sense circuit. And a method of generating a reference voltage having a level corresponding to the detected current (for example, see Japanese Patent Publication No. 3-27998).
A reference cell unit including a dummy cell for storing one of the off-cell information (for example, on-cell information) is provided, and the current of the dummy cell is detected by a reference cell information sense circuit having the same circuit configuration as the cell information sense circuit. And a method of generating a voltage having a level corresponding to the reference voltage and shifting the voltage to a reference voltage (for example, an 8-Mbit EPR manufactured by our company).
OM. μPD27C8000).

【0006】前者の方法では、ダミーセルを通常のメモ
リセルと異なる寸法に形成する必要があるが回路構成が
単純化される。また後者の方法では、回路構成はやや複
雑になるが、ダミーセルは通常のメモリセルと同一寸
法,同一構造で形成することができる。
In the former method, it is necessary to form the dummy cell in a size different from that of a normal memory cell, but the circuit configuration is simplified. In the latter method, the circuit configuration is slightly complicated, but the dummy cells can be formed with the same dimensions and the same structure as ordinary memory cells.

【0007】図6は後者の方法を採用した半導体メモリ
集積回路の一例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a semiconductor memory integrated circuit employing the latter method.

【0008】この半導体メモリ集積回路は、行,列マト
リクス状に配置され選択状態のときの電流値の大小と対
応するオンセル情報,オフセル情報の2値情報が記憶さ
れる複数のメモリセルMC(図6には1個のみ表示)、
この複数のメモリセルMCを行単位で選択状態とする複
数のワード線(図6では1本のみ表示)、及び複数のメ
モリセルMCの各列それぞれの選択状態のメモリセルか
ら読出された情報を伝達する複数のビット線BL(図6
では1本のみ表示)を備えたメモリセルアレイ1と、複
数のビット線BL(列)のうちの1本(1列)を選択す
る列選択回路2と、電源電圧Vccで動作しメモリセル
アレイ1のワード線WL及び列選択回路2により選択さ
れた行,列の(選択状態の)メモリセルMCから読出さ
れた情報を入力端に受けてこの情報の信号レベルを反転
するCMOS型のインバータIV1、ソースをこのイン
バータIV1の入力端と接続しゲートにインバータIV
1の出力信号を受けるNチャネル型のトランジスタQ3
3、ソースに電源電圧VccをゲートにインバータIV
1の出力信号をそれぞれ受けドレインをトランジスタQ
33のドレインと接続するPチャネル型のトランジスタ
Q34、並びにソースに電源電圧Vccを受けゲート及
びドレインをトランジスタQ33のドレインと接続する
Pチャネル型のトランジスタQ35を備え、選択状態の
メモリセルMCからの情報と対応するレベルの電圧(V
mc)をトランジスタQ35のゲート及びドレインから
出力するセル情報センス回路3と、オンセル情報を記憶
するダミーセルDMC及び列選択回路2のトランジスタ
Q21と同一特性のトランジスタQ41を備えオンセル
情報を出力する基準セル部4と、インバータIV2,ト
ランジスタQ513,Q514,Q515を備えてその
回路構成がセル情報センス回路3と等しく基準セル部4
からの情報と対応するレベルの電圧(Vdmc)をトラ
ンジスタQ515のゲート及びドレインから出力する基
準セル情報センス回路51、ゲートをトランジスタQ5
15のゲート及びドレインと接続しソースに電源電圧V
ccを受けてトランジスタQ515と共にカレントミラ
ー回路を形成しこのトランジスタQ515に流れる電流
と対応するレベルの電流を伝達するPチャネル型のトラ
ンジスタQ51、ドレインとゲートとを接続してこのド
レインにトランジスタQ51から伝達された電流を受け
るNチャネル型のトランジスタQ52、ゲートを共にこ
のトランジスタQ52のゲート及びドレインと接続しド
レインを共通接続してこのトランジスタQ52と共にカ
レントミラー回路を形成しトランジスタQ51から伝達
された電流と対応したレベルの電流を流すNチャネル型
のトランジスタQ54,Q55、ソースを共に接地電位
点と接続しゲートに共に電源電圧Vccを受けドレイン
をトランジスタQ52,Q54,Q55のソースとそれ
ぞれ対応して接続するレベルシフト用のNチャネル型の
トランジスタQ53,Q56,Q57、ソースに電源電
圧Vccを受けゲートを接地電位点にドレインをトラン
ジスタQ54,Q55のドレインにそれぞれ接続するレ
ベルシフト用のPチャネル型のトランジスタQ58、並
びにソースに共に電源電圧Vccを受けゲート及びドレ
インを共にトランジスタQ54,Q55のドレインと接
続するレベルシフト用のPチャネル型のトランジスタQ
59,Q60,Q61を備え、基準セル情報センス回路
51の出力電圧(Vdmc)をレベルシフトしてメモリ
セルMCに記憶される2値情報(オンセル情報,オフセ
ル情報)のレベルの中間のレベルと対応する基準電圧V
rをトランジスタQ59,Q60,Q61のゲート及び
ドレインから出力する基準電圧発生回路5bと、基準電
圧Vrとセル情報センス回路3の出力電圧(Vmc)と
を比較しその比較結果の信号(OUT)を出力する比較
回路6とを有する構成となっている。
This semiconductor memory integrated circuit has a plurality of memory cells MC (see FIG. 1) which are arranged in a row and column matrix and store binary information of on-cell information and off-cell information corresponding to the magnitude of a current value in a selected state. 6 shows only one),
A plurality of word lines (only one is shown in FIG. 6) for selecting the plurality of memory cells MC on a row-by-row basis, and information read from the selected memory cells of each column of the plurality of memory cells MC are A plurality of bit lines BL to be transmitted (FIG. 6
(Only one is shown), a column selection circuit 2 for selecting one (one column) of a plurality of bit lines BL (columns), and a memory cell array 1 A CMOS type inverter IV1, which receives at its input terminal information read from the memory cell MC (in a selected state) of the row and column selected by the word line WL and the column selection circuit 2 and inverts the signal level of this information, Is connected to the input terminal of the inverter IV1 and the gate of the inverter IV1 is connected to the gate.
N-channel transistor Q3 receiving the output signal of 1
3. The source is the power supply voltage Vcc and the gate is the inverter IV.
1 output signals and the drain of the transistor Q
33, a P-channel transistor Q34 connected to the drain of the transistor 33, and a P-channel transistor Q35 receiving the power supply voltage Vcc at the source and connecting the gate and the drain to the drain of the transistor Q33. And the voltage of the corresponding level (V
mc) from the gate and the drain of the transistor Q35, a cell information sensing circuit 3, a dummy cell DMC for storing on-cell information, and a transistor Q41 having the same characteristics as the transistor Q21 of the column selection circuit 2, and a reference cell section for outputting on-cell information. 4 and an inverter IV2, transistors Q513, Q514, and Q515.
A reference cell information sense circuit 51 which outputs a voltage (Vdmc) of a level corresponding to the information from the gate and the drain of the transistor Q515, and sets the gate to the transistor Q5.
15 connected to the gate and drain, and the source
Receiving cc, a current mirror circuit is formed together with transistor Q515, a P-channel transistor Q51 transmitting a current of a level corresponding to the current flowing through transistor Q515, a drain and a gate are connected, and the drain is transmitted from transistor Q51 to the drain. An N-channel type transistor Q52 receiving the applied current, the gate is connected to the gate and the drain of the transistor Q52, and the drain is commonly connected to form a current mirror circuit together with the transistor Q52, corresponding to the current transmitted from the transistor Q51. N-channel type transistors Q54 and Q55 through which a current of a predetermined level flows, the sources are connected to the ground potential point, the gates receive power supply voltage Vcc, and the drains are connected to the sources of transistors Q52, Q54 and Q55, respectively. N-channel type transistors Q53, Q56 and Q57 for level shifting, P-channel type transistors for level shifting which receive power supply voltage Vcc at the source and connect the gate to the ground potential point and the drain to the drains of transistors Q54 and Q55, respectively Q58 and a level-shifting P-channel transistor Q which receives the power supply voltage Vcc at its source and connects its gate and drain to the drains of the transistors Q54 and Q55.
59, Q60, and Q61, corresponding to an intermediate level between the levels of binary information (on-cell information and off-cell information) stored in the memory cell MC by level-shifting the output voltage (Vdmc) of the reference cell information sense circuit 51. Reference voltage V
The reference voltage generator 5b that outputs r from the gates and drains of the transistors Q59, Q60, and Q61, compares the reference voltage Vr with the output voltage (Vmc) of the cell information sense circuit 3, and outputs the comparison result signal (OUT). And a comparison circuit 6 for outputting.

【0009】次に、この半導体メモリ集積回路の動作に
ついて、図7を併せて参照し説明する。
Next, the operation of the semiconductor memory integrated circuit will be described with reference to FIG.

【0010】まず、メモリセルMCにオンセル情報が記
憶されている場合について説明する。このメモリセルM
Cが選択状態になると、メモリセルMCに電流が流れイ
ンバータIV1の入力端のレベルが低下する。この結
果、インバータIV1の出力レベルは上昇しトランジス
タQ33,Q34のオン抵抗は小さくなり、ビット線B
L及びインバータIV1の入力端のレベルは上昇する。
このレベルがインバータIV1のしきい値電圧より高く
なるとインバータIV1の出力レベルは低下しトランジ
スタQ33,Q34のオン抵抗は大きくなるので、結局
このインバータIV1の入力端(ビット線BL)のレベ
ルはインバータIV1のしきい値電圧付近(例えば1.
5V)に安定する。このときの出力電圧Vmc(ON)
は、インバータIV1の入力端のレベルよりトランジス
タQ33の電圧降下分だけ高い電圧(例えば1.8V)
となる。
First, the case where on-cell information is stored in memory cell MC will be described. This memory cell M
When C is selected, a current flows through the memory cell MC, and the level at the input terminal of the inverter IV1 decreases. As a result, the output level of inverter IV1 rises, the on-resistance of transistors Q33 and Q34 decreases, and bit line B
The level of L and the input terminal of the inverter IV1 rises.
When this level becomes higher than the threshold voltage of inverter IV1, the output level of inverter IV1 decreases and the on-resistance of transistors Q33 and Q34 increases, so that the level of the input terminal (bit line BL) of inverter IV1 turns to inverter IV1. Near the threshold voltage (for example, 1.
5V). The output voltage Vmc (ON) at this time
Is a voltage (for example, 1.8 V) higher than the level of the input terminal of the inverter IV1 by the voltage drop of the transistor Q33.
Becomes

【0011】一方、メモリセルMCにオフセル情報が記
憶されていてこのメモリセルMCが選択状態になると、
このメモリセルには殆んど電流が流れないのでインバー
タIV1の入力端のレベルは上昇し出力端のレベルは低
下するので、トランジスタQ33,Q34のオン抵抗は
大きくなり、インバータIV1の入力端のレベルは低下
する。このレベルがインバータIV1のしきい値電圧よ
り低下するとインバータIV1の出力レベルは上昇しト
ランジスタQ33,Q34のオン抵抗を小さくするの
で、結局このインバータIV1の入力端(ビット線B
L)のレベルはインバータIV1のしきい値電圧付近
(オンセル情報の場合よりわずかに高いレベル、例えば
1.52V)に安定する。このときの出力電圧Vmc
(OFF)は、トランジスタQ33,Q34がオフ状態
に近い状態であるので、電源電圧Vcc(例えば5.0
V)からトランジスタQ35のしきい値電圧を引いた電
圧(例えば4.8V)程度となる(トランジスタQ35
のしきい値電圧は、出力電圧Vmc(OFF)を極力高
くするため、小さく設定される)。
On the other hand, when off-cell information is stored in memory cell MC and this memory cell MC is in a selected state,
Since almost no current flows through this memory cell, the level of the input terminal of the inverter IV1 rises and the level of the output terminal decreases, so that the on-resistance of the transistors Q33 and Q34 increases, and the level of the input terminal of the inverter IV1 increases. Drops. When this level falls below the threshold voltage of inverter IV1, the output level of inverter IV1 rises and the on-resistance of transistors Q33 and Q34 decreases, so that the input terminal of inverter IV1 (bit line B
The level L) stabilizes around the threshold voltage of the inverter IV1 (a level slightly higher than that in the case of on-cell information, for example, 1.52 V). The output voltage Vmc at this time
(OFF) is a state in which the transistors Q33 and Q34 are close to the off state, so that the power supply voltage Vcc (for example, 5.0)
V) minus the threshold voltage of transistor Q35 (eg, 4.8V) (transistor Q35
Is set small in order to maximize the output voltage Vmc (OFF).)

【0012】これに対し、基本セル情報センス回路51
の出力電圧Vdmcは、ダミーセルDMCにオンセル情
報が記憶されているので、メモリセルアレイ1からオン
セル情報を受けたときのセル情報センス回路3の出力電
圧Vmcと等しい値となる。この出力電圧Vdmcをト
ランジスタQ515,Q51から成るカレントミラー回
路によりトランジスタQ51に電流として伝達し、更に
トランジスタQ52,Q54,Q55から成るカレント
ミラー回路によりその電流をトランジスタQ54,Q5
5に伝達して電源電圧Vcc供給端と接地電位点との間
に直並列接続されたトランジスタQ54〜Q61に流
し、電源電圧Vccを分圧して出力電圧Vdmcをレベ
ルシフトした基準電圧Vrを得るようになっている。
On the other hand, the basic cell information sense circuit 51
Since the on-cell information is stored in the dummy cell DMC, the output voltage Vdmc becomes equal to the output voltage Vmc of the cell information sense circuit 3 when the on-cell information is received from the memory cell array 1. This output voltage Vdmc is transmitted as a current to transistor Q51 by a current mirror circuit including transistors Q515 and Q51, and the current is further transmitted to transistors Q54 and Q5 by a current mirror circuit including transistors Q52, Q54 and Q55.
5 to the transistors Q54 to Q61 connected in series and parallel between the power supply voltage Vcc supply terminal and the ground potential point to divide the power supply voltage Vcc to obtain a reference voltage Vr obtained by level-shifting the output voltage Vdmc. It has become.

【0013】このように、2段のカレントミラー回路を
用いて基準セル情報センス回路51の出力用のトランジ
スタQ515に流れる電流をこのトランジスタQ515
及びセル情報センス回路3の出力用のトランジスタQ3
5と等しい接続、同一導電型の基準電圧出力用のトラン
ジスタQ59〜Q61に伝達することにより、電源電圧
Vccが変動してオンセル情報を記憶するメモリセル
(ダミーセル)の電流値が変化し、出力電圧Vmc,V
dmcが変化しても、基準電圧Vrはこれら出力電圧V
mc,Vdmcに追従して変化するので、電源電圧Vc
cの変動に対し広い範囲で適応することができる。
As described above, the current flowing through the output transistor Q515 of the reference cell information sensing circuit 51 is transferred to the transistor Q515 using the two-stage current mirror circuit.
And an output transistor Q3 of the cell information sense circuit 3.
5, the power supply voltage Vcc fluctuates and the current value of the memory cell (dummy cell) storing on-cell information changes, and the output voltage is changed. Vmc, V
Even if dmc changes, the reference voltage Vr remains at these output voltages Vr.
mc and Vdmc, so that the power supply voltage Vc
A wide range can be accommodated for the variation of c.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
メモリ集積回路は、オンセル情報を記憶するダミーセル
DMCからの情報を、通常のメモリセルMCの記憶情報
を検出するセル情報センス回路3と等しい回路構成の基
準セル情報センス回路51で検出し、その検出出力を2
段のカレントミラー回路を通すことによってセル情報セ
ンス回路3の出力トランジスタQ35と同一接続、同一
導電型のトランジスタQ59〜Q61から基準電圧Vr
を得る構成となっているので、電源電圧Vccの変動に
対し広い範囲で適応することができる。
In the above-described conventional semiconductor memory integrated circuit, the information from the dummy cell DMC for storing the on-cell information is equal to that of the cell information sense circuit 3 for detecting the storage information of the normal memory cell MC. The reference cell information sense circuit 51 having the above structure detects the
Through the current mirror circuit of the stage, the same connection as the output transistor Q35 of the cell information sense circuit 3 and the reference voltage Vr from the transistors Q59 to Q61 of the same conductivity type.
Therefore, it is possible to adapt to the fluctuation of the power supply voltage Vcc in a wide range.

【0015】一方、半導体メモリ集積回路の大容量化,
微細化は益々進展し、それに伴って電源の低電圧化、低
消費電力化が必要不可欠となりつつある。上述した従来
の半導体メモリ集積回路は、電源電圧Vccの広い範囲
に適応可能であるが、電源の低電圧化が進むと次のよう
な問題点が生じる。
On the other hand, increasing the capacity of a semiconductor memory integrated circuit,
As miniaturization progresses more and more, low voltage and low power consumption of power supplies are indispensable. Although the above-described conventional semiconductor memory integrated circuit can be applied to a wide range of the power supply voltage Vcc, the following problems occur as the power supply voltage decreases.

【0016】セル情報センス回路3の内部には、電源電
圧Vcc動作するCMOS型のインバータIV1が含ま
れ、このインバータIV1のしきい値電圧は、オンセル
情報の出力電圧Vmc(ON)を決定し、かつこのVm
c(ON)とオフセル情報の出力電圧Vmc(OFF)
との差が大きくなるように低い値に設定される。従っ
て、インバータIV1のPチャネル型のトランジスタL
Q32のしきい値電圧は大きい値に設定されており、電
源電圧Vccが低下すると、インバータIV1の出力電
圧は〔Vcc−|Vt(Q32)|〕で低下するように
なり(Vt(Q32)はトランジスタQ32のしきい値
電圧)、トランジスタQ33の抵抗値が増加して、この
トランジスタQ33に流れる電流が減少するため、出力
電圧Vmc(ON)が上昇する。
The cell information sense circuit 3 includes a CMOS inverter IV1 operating at a power supply voltage Vcc. The threshold voltage of the inverter IV1 determines an output voltage Vmc (ON) of on-cell information. And this Vm
c (ON) and output voltage Vmc (OFF) of off-cell information
Is set to a low value so as to increase the difference from. Therefore, the P-channel transistor L of the inverter IV1
The threshold voltage of Q32 is set to a large value, and when the power supply voltage Vcc decreases, the output voltage of the inverter IV1 decreases by [Vcc- | Vt (Q32) |] (Vt (Q32) The threshold value of the transistor Q32) and the resistance value of the transistor Q33 increase, and the current flowing through the transistor Q33 decreases, so that the output voltage Vmc (ON) increases.

【0017】一方、基準セル情報センス回路51の出力
電圧Vdmcも出力電圧Vmc(ON)と等しい変化を
するが、Pチャネル型のトランジスタQ35,Q515
のしきい値電圧は、オフセル情報と対応する出力電圧V
mc(OFF)を極力電源電圧Vccに近い値とするた
め、小さく、従ってPチャネル型のトランジスタQ5
1,Q58〜Q62のしきい値電圧も小さく設定され、
Nチャネル型のトランジスタQ52〜Q57のしきい値
電圧もトランジスタQ32,Q512に比べて小さく設
定されるので、インバータIV1,IV2の出力電圧が
トランジィスタQ32,Q512のしきい値電圧に影響
されるような電源電圧Vccとなっても、これらトラン
ジスタQ51〜Q62のしきい値電圧による基準電圧V
rに対する影響はなく、基準電圧Vrは電源電圧Vcc
に対し直線的に変化する。
On the other hand, the output voltage Vdmc of the reference cell information sense circuit 51 also changes equal to the output voltage Vmc (ON), but the P-channel transistors Q35 and Q515
Is the output voltage V corresponding to the off-cell information.
In order to make mc (OFF) a value as close as possible to the power supply voltage Vcc, the transistor Q5 is small and, therefore, a P-channel transistor Q5.
1, the threshold voltages of Q58 to Q62 are also set small,
Since the threshold voltages of N-channel type transistors Q52 to Q57 are also set smaller than those of transistors Q32 and Q512, the output voltages of inverters IV1 and IV2 are affected by the threshold voltages of transistors Q32 and Q512. Even when the power supply voltage Vcc is reached, the reference voltage V
has no effect on the power supply voltage Vcc.
Changes linearly with respect to.

【0018】その結果、電源電圧Vccが低くなると、
出力電圧Vmc(ON)が基準電圧Vrと等しくなり
(電源電圧V1)、更に基準電圧Vrより高くなってメ
モリセルの読出し情報が検出できなくなる。
As a result, when the power supply voltage Vcc decreases,
The output voltage Vmc (ON) becomes equal to the reference voltage Vr (power supply voltage V1), and further becomes higher than the reference voltage Vr, so that the read information of the memory cell cannot be detected.

【0019】この問題点を解決するために、最初から基
準電圧Vrを出力電圧Vmc(OFF)側に偏らせてお
くと、オンセル情報検出時の比較回路6の動作振幅が大
きくなり、その動作速度が低下する。
If the reference voltage Vr is biased toward the output voltage Vmc (OFF) from the beginning to solve this problem, the operating amplitude of the comparison circuit 6 at the time of detecting on-cell information increases, and the operating speed increases. Decrease.

【0020】本発明の目的は、動作速度を低下させるこ
となく低電源電圧動作範囲を拡大することができる半導
体メモリ集積回路を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory integrated circuit capable of expanding a low power supply voltage operation range without lowering the operation speed.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ集
積回路は、選択状態のときの電流値の大小と対応するオ
ンセル情報,オフセル情報の2値情報が記憶される複数
のメモリセルを配列し前記選択状態のメモリセルの記憶
情報を読出すメモリセルアレイ部と、所定の電源電圧で
動作し入力端に前記メモリセルアレイ部から読出された
情報を受けてこの情報の信号レベルを反転するCMOS
型の第1のインバータと、ソースをこのインバータの入
力端に接続し、前記第1インバータの出力信号をゲート
受ける一導電型の第1のトランジスタと、前記電源電
圧をソースに受けゲート及びドレインを前記第1のトラ
ンジスタのドレインとに接続する逆導電型の第2のトラ
ンジスタとを備え、前記選択状態のメモリセルからの情
報と対応するレベルの電圧を前記第2のトランジスタの
ゲート及びドレインから出力するセル情報センス回路
と、前記メモリセルアレイ部に記憶されている2値情報
のうちの一方と対応する情報を出力する基準セル部と、
前記第1のインバータに対応する第2のインバータと、
前記第1のトランジスタに対応する第3のトランジスタ
と、前記第2のトランジスタに対応する第4のトランジ
スタとを備えて、その回路構成が前記セル情報センス回
路と同一の構成を成し、前記基準セル部からの情報と対
応するレベルの電圧を前記第4のトランジスタのゲート
及びドレインから出力する基準セル情報センス回路と、
前記基準セル情報センス回路の出力電圧をレベルシフト
して前記メモリセルアレイ部に記憶されている2値情報
のレベルの中間のレベルと対応する基準電圧を出力する
基準電圧発生部と、前記基準電圧と前記セル情報センス
回路の出力電圧とを比較し、その比較結果の信号を出力
する比較回路とを有する半導体メモリ集積回路におい
て、前記電源電圧が予め設定されたレベルより低下する
とアクティブレベルとなる電圧検出信号を出力する電源
電圧検出回路と、ゲートに前記電圧検出信号を受けてオ
ン、オフする第5のトランジスタとを具備し、前記電圧
検出信号がアクティブレベルのときの前記基準電圧を、
前記電圧検出信号がノンアクティブレベルのときの前記
基準電圧より前記セル情報センス回路の出力電圧のオフ
セル情報側に偏ったレベルとなるようにした構成であ
る。
According to the present invention, there is provided a semiconductor memory integrated circuit in which a plurality of memory cells storing binary information of on-cell information and off-cell information corresponding to the magnitude of a current value in a selected state are arranged. CMOS for inverting and reading the memory cell array portion of the information stored in the memory cells of the selected state, in response to information read from the memory cell array portion in operation is input at a predetermined power supply voltage to the signal level of the information
And a source connected to the input of the inverter, and an output signal of the first inverter being gated.
Into a first transistor of one conductivity type for receiving, and a second transistor of opposite conductivity type connecting the gate and drain receiving said power supply voltage to the source and drain of the first transistor, the selection state A cell information sense circuit for outputting a voltage at a level corresponding to information from a memory cell from a gate and a drain of the second transistor
When the reference cell section which outputs one and the corresponding information in the binary information stored in the memory cell array portion,
A second inverter corresponding to the first inverter;
A third transistor corresponding to the first transistor
And a fourth transistor corresponding to the second transistor.
A cell information sensing circuit.
It has the same configuration as the road, and is paired with information from the reference cell section.
A corresponding level of voltage is applied to the gate of the fourth transistor.
And a reference cell information sense circuit that outputs from the drain,
A reference voltage generator for level-shifting the output voltage of the reference cell information sense circuit and outputting a reference voltage corresponding to an intermediate level between the levels of the binary information stored in the memory cell array unit; comparing the output voltage of the cell information sensing circuit, placed in a semiconductor memory integrated circuit having a comparator circuit for outputting a signal of the comparison result
Te, a power supply voltage detection circuitry that the power supply voltage to output a voltage detection signal which becomes an active level when drops below a preset level, on receiving the voltage detection signal to a gate, and a fifth transistor that is turned off The reference voltage when the voltage detection signal is at an active level ,
When the voltage detection signal is at a non-active level,
Configuration der which was set to be OFF cell information side skewed level of the output voltage of the cell information sensing circuit the reference voltage
You.

【0022】また、本発明の半導体メモリ集積回路は、
前記基準セル部を、2値情報のうちのオンセル情報と対
応する情報を出力する回路とし、前記基準電圧発生回路
内の前記基準セル情報センス回路の出力電圧をレベルシ
フトして前記基準電圧を得る回路部分を、ゲートを前記
第4のトランジスタのゲート及びドレインと接続してこ
の第4のトランジスタと共にカレントミラー回路を形成
しこの第4のトランジスタに流れる電流と対応する電流
を伝達する逆導電型の第6のトランジスタと、この第6
のトランジスタにより伝達された電流と対応する電流を
流す一導電型の第7のトランジスタと、ソースに電源電
圧を受けゲート及びドレインを前記第7のトランジスタ
のドレインと接続する逆導電型の第8のトランジスタと
を備え、この第8のトランジスタのゲート及びドレイン
から前記基準電圧を出力する回路とし、第5のトランジ
スタを、逆導電型としてそのソースに前記電源電圧を供
給し、電圧検出信号がアクティブレベルのとき前記電源
電圧の供給端と前記基準電圧の出力端との間のインピー
ダンスを小さくするようにして構成される。
Also, the semiconductor memory integrated circuit of the present invention
The reference cell section, a circuit for outputting a corresponding information and the ON cell information of binary information, obtain the reference voltage and the level shifted output voltage of the reference cell information sensing circuit in the reference voltage generating circuit transmitting circuit section, the gate connected to the gate and drain of the <br/> fourth transistor to form a current mirror circuit together with the fourth transistor a current corresponding to the current flowing in the fourth transistor A sixth transistor of a reverse conductivity type;
A seventh transistor of one conductivity type, which flows a current corresponding to the current transmitted by the transistor, and an eighth transistor of the opposite conductivity type, which receives a power supply voltage at the source and connects the gate and the drain to the drain of the seventh transistor. A circuit for outputting the reference voltage from the gate and the drain of the eighth transistor, the fifth transistor being of a reverse conductivity type, supplying the power supply voltage to its source, and the voltage detection signal being an active level. In this case, the impedance between the supply terminal of the power supply voltage and the output terminal of the reference voltage is reduced.

【0023】また、電源電圧が予め設定され互いに異な
る複数のレベルそれぞれより低下するとアクティブレベ
ルとなる電圧検出信号をそれぞれ出力する複数の電源電
圧検出回路を設け、ゲートにこれら複数の電源電圧検出
回路からの電圧検出信号をそれぞれ対応して受ける複数
の第5のトランジスタを設けて構成される。
Further, a plurality of power supply voltage detection circuits for outputting voltage detection signals which become active when the power supply voltage falls below a plurality of preset levels different from each other, respectively, are provided, and a gate is provided from the plurality of power supply voltage detection circuits. And a plurality of fifth transistors receiving the voltage detection signals correspondingly.

【0024】[0024]

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0025】図1は本発明の第1の実施例を示す回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【0026】この実施例が図6に示された従来の半導体
メモリ集積回路と相違する点は、電源電圧Vccが予め
設定された電圧より低下するとアクティブレベル(低レ
ベル)となる電圧検出信号DVを出力する電源電圧検出
回路7を設け、基準電圧発生回路5b内に、ソースに電
源電圧Vccを受けゲートに電圧検出信号DVを受けて
オン,オフするPチャネル型のトランジスタQ63と、
ソースをトランジスタQ63のドレインと接続しゲート
及びドレインを基準電圧Vr出力端(トランジスタQ5
9〜Q61のゲート及びドレイン)と接続するPチャネ
ル型のトランジスタQ62とを設けて基準電圧発生回路
5とし、電圧検出信号DVがアクティブレベルのときト
ランジスタQ63をオンにし、基準電圧Vrを、出力電
圧Vmcのオフセル情報側に偏ったレベルとなるように
した点にある。
This embodiment differs from the conventional semiconductor memory integrated circuit shown in FIG. 6 in that a voltage detection signal DV which becomes an active level (low level) when the power supply voltage Vcc falls below a preset voltage is used. A power-supply voltage detection circuit 7 for output, a P-channel transistor Q63 in a reference voltage generation circuit 5b which is turned on / off by receiving a power supply voltage Vcc at a source and a voltage detection signal DV at a gate;
The source is connected to the drain of the transistor Q63, and the gate and the drain are connected to the reference voltage Vr output terminal (transistor Q5
9 to Q61) and a P-channel transistor Q62 connected to the reference voltage generating circuit 5. The transistor Q63 is turned on when the voltage detection signal DV is at the active level, and the reference voltage Vr is set to the output voltage. The point is that the level is biased toward the off-cell information side of Vmc.

【0027】次にこの実施例の動作について説明する。
図2はこの実施例の動作を説明するための電源電圧Vc
cに対する基準電圧Vr及びセル情報センス回路3の出
力電圧Vmcの特性図である。
Next, the operation of this embodiment will be described.
FIG. 2 shows a power supply voltage Vc for explaining the operation of this embodiment.
6 is a characteristic diagram of a reference voltage Vr and an output voltage Vmc of the cell information sense circuit 3 with respect to c.

【0028】電源電圧検出回路7は、電源電圧Vccが
予め設定された電圧V2(例えば、出力電圧Vmc(O
N)が上昇しはじめる電源電圧、例えば3.6V)より
高いときは、電圧検出信号DVを高レベルのインアクテ
ィブレベルに保つ。従ってトランジスタQ63はオフと
なり、図6に示された従来例と同一の回路構成となる。
このときの基準電圧Vrは、例えば電源電圧Vccを
5.0V、出力電圧Vmc(ON)を1.8V、Vmc
(OFF)を4.8Vとすると、トランジスタQ54,
Q55の合成抵抗、トランジスタQ56,Q57の合成
抵抗、トランジスタQ59〜Q61の合成抵抗をそれぞ
れ、例えば1KΩとし、Vmc(ON),Vmc(OF
F)の中間の値、3.3Vに設定される。
The power supply voltage detecting circuit 7 supplies the power supply voltage Vcc to a preset voltage V2 (for example, the output voltage Vmc (O
When N) is higher than the power supply voltage at which the voltage starts to rise, for example, 3.6 V), the voltage detection signal DV is kept at a high level inactive level. Therefore, the transistor Q63 is turned off, and has the same circuit configuration as the conventional example shown in FIG.
The reference voltage Vr at this time is, for example, 5.0 V for the power supply voltage Vcc, 1.8 V for the output voltage Vmc (ON), and Vmc for the output voltage Vmc (ON).
When (OFF) is 4.8 V, the transistors Q54,
The combined resistance of Q55, the combined resistance of transistors Q56 and Q57, and the combined resistance of transistors Q59 to Q61 are, for example, 1 KΩ, respectively, and Vmc (ON) and Vmc (OF
F) is set to an intermediate value of 3.3V.

【0029】電源電圧Vccが電圧V2(3.6V)よ
り低下すると、電圧検出信号DVは低レベルのアクティ
ブレベルとなってトランジスタQ63がオンとなり、ト
ランジスタQ62,Q63の直列回路がトランジスタQ
58〜Q61の並列回路に更に並列接続された回路構成
となる。その結果、基準電圧Vrは電源電圧Vcc側、
すなわち、出力電圧Vmc(OFF)側に偏ったレベル
となり、従来、電源電圧VccがV1以下ではメモリセ
ルの情報の検出が不可能であったものが、それより低い
V3付近まで検出可能となる。V1を例えば3.0Vと
すると、基準電圧Vrの延長線がVmc(ON)と交差
する電圧は2.0Vとなる。ここで、トランジスタQ6
2,Q63の合成抵抗を例えば0.8KΩとすると、電
源電圧Vccが3.0Vのときの基準電圧Vrは2.4
5Vとなる。更に電源電圧Vccが低下すると基準電圧
Vrは出力電圧Vmc(ON)と交差する。このときの
出力電圧Vmc(ON)を2.1V程度とすると、交差
点の電源電圧Vccは2.57Vとなる。すなわち、電
源電圧Vccの低電圧側を、2.6〜2.7V程度まで
拡大することができる。
When the power supply voltage Vcc falls below the voltage V2 (3.6 V), the voltage detection signal DV goes to a low active level to turn on the transistor Q63, and the series circuit of the transistors Q62 and Q63 is connected to the transistor Q62.
The circuit configuration is further connected in parallel to the parallel circuits 58 to Q61. As a result, the reference voltage Vr becomes the power supply voltage Vcc side,
That is, the level is biased toward the output voltage Vmc (OFF) side, and the information of the memory cell cannot be detected when the power supply voltage Vcc is equal to or lower than V1. Assuming that V1 is, for example, 3.0V, the voltage at which the extension of the reference voltage Vr intersects with Vmc (ON) is 2.0V. Here, the transistor Q6
Assuming that the combined resistance of Q2 and Q63 is, for example, 0.8 KΩ, the reference voltage Vr when the power supply voltage Vcc is 3.0 V is 2.4.
It becomes 5V. When the power supply voltage Vcc further decreases, the reference voltage Vr crosses the output voltage Vmc (ON). If the output voltage Vmc (ON) at this time is about 2.1 V, the power supply voltage Vcc at the intersection becomes 2.57 V. That is, the low voltage side of the power supply voltage Vcc can be expanded to about 2.6 to 2.7 V.

【0030】この実施例において、基準電圧Vrを出力
電圧Vmc(OFF)側に偏らせる範囲は、出力電圧V
mc(ON)と基準電圧Vrの延長線上のレベルとの差
が小さくなっている範囲となっているので、この範囲内
での比較回路6の動作速度が低下することはない。
In this embodiment, the range in which the reference voltage Vr is biased toward the output voltage Vmc (OFF) is the output voltage Vr.
Since the difference between mc (ON) and the level on the extension of the reference voltage Vr is in a small range, the operating speed of the comparison circuit 6 in this range does not decrease.

【0031】電源電圧検出回路7の具体的な回路として
は、ダイオードの定電圧特性を利用した最も基本的な図
3の例や、ディプレッション型のトランジスタの抵抗変
化特性を利用して回路を単純化した図4(A),(B)
の例などが上げられる。
As the specific circuit of the power supply voltage detection circuit 7, the most basic example shown in FIG. 3 utilizing the constant voltage characteristic of a diode, or the circuit is simplified utilizing the resistance change characteristic of a depletion type transistor. FIGS. 4 (A) and (B)
Examples are given.

【0032】また、この実施例においては、低電源電圧
範囲での基準電圧Vrの偏りを、トランジスタQ62,
Q63の直列回路で実現しているが、トランジスタQ6
3のドレインを直接基準電圧Vr出力端と接続し、トラ
ンジスタQ63のみで実現することもできる。
In this embodiment, the bias of the reference voltage Vr in the low power supply voltage range is determined by the transistors Q62 and Q62.
Q63 is realized by the series circuit,
3 can be directly connected to the output terminal of the reference voltage Vr, and can be realized only by the transistor Q63.

【0033】図5は本発明の第2の実施例の基準電圧発
生部分の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a reference voltage generating portion according to a second embodiment of the present invention.

【0034】この実施例は、2つの電源電圧検出回路7
a,7b及びトランジスタQ62〜Q65を設けて基準
電圧Vrの切換えを2段階とし、この切換えポイントに
おける出力電圧Vmc(ON)と基準電圧Vrとの差電
圧を少なくして低電源電圧における比較回路6の動作の
高速化をはかると共に、電源電圧Vccの低電圧側を更
に拡大するようにしたものである。
This embodiment uses two power supply voltage detecting circuits 7
a, 7b and transistors Q62 to Q65 to switch the reference voltage Vr in two stages, reduce the difference voltage between the output voltage Vmc (ON) and the reference voltage Vr at this switching point, and compare the reference voltage Vr with a low power supply voltage. The operation speed is increased, and the low voltage side of the power supply voltage Vcc is further expanded.

【0035】なお、この実施例においては、基準電圧V
rの切換え段数を2段としたが、更に切換え段数を増や
すこともできる。
In this embodiment, the reference voltage V
Although the number of switching stages of r is two, the number of switching stages can be further increased.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、電源電圧
が予め設定されたレベルより低下したときアクティブレ
ベルとなる電圧検出信号を出力する電源電圧検出回路
と、電圧検出信号に応答してオン,オフするトランジス
タとを設け、電圧検出信号がアクティブレベルのとき、
メモリセルから読出された2値情報のレベルの比較基準
となる基準電圧を切換える構成とすることにより、低電
源電圧動作時に、セル情報センス回路に含まれるCMO
S型のインバータの特性によって、メモリセルから読出
された2値情報のうちのオンセル情報対応の出力電圧が
オフセル情報対応の出力電圧側に偏ったとき、基準電圧
もオフセル情報対応の出力電圧側に偏るように切換わる
ので、基準電圧とオンセル情報対応の出力電圧との差を
増大させることなく、すなわち、動作速度を低下させる
ことなく、低電源電圧動作範囲を拡大することができる
効果がある。
As described above, according to the present invention, a power supply voltage detection circuit for outputting a voltage detection signal which becomes an active level when a power supply voltage falls below a predetermined level, and a power supply voltage detection circuit which is turned on in response to the voltage detection signal. , A transistor to turn off, and when the voltage detection signal is at the active level,
By switching the reference voltage serving as a reference for comparing the level of the binary information read from the memory cell, the CMO included in the cell information sense circuit can be operated during low power supply voltage operation.
Due to the characteristics of the S-type inverter, when the output voltage corresponding to the on-cell information of the binary information read from the memory cell is biased toward the output voltage corresponding to the off-cell information, the reference voltage is also shifted to the output voltage corresponding to the off-cell information. Since the switching is biased, there is an effect that the low power supply voltage operation range can be expanded without increasing the difference between the reference voltage and the output voltage corresponding to the on-cell information, that is, without lowering the operation speed.

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

【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示された実施例の動作を説明するための
電源電圧に対する基準電圧及びメモリセル読出し情報電
圧の特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram of a reference voltage and a memory cell read information voltage with respect to a power supply voltage for explaining an operation of the embodiment shown in FIG. 1;

【図3】図1に示された実施例の電源電圧検出回路の第
1の具体例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a first specific example of the power supply voltage detection circuit of the embodiment shown in FIG.

【図4】図1に示された実施例の電源電圧検出回路の第
2の具体例を示す回路図及びその回路素子の電源電圧特
性図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second specific example of the power supply voltage detection circuit of the embodiment shown in FIG. 1, and a power supply voltage characteristic diagram of the circuit element;

【図5】本発明の第2の実施例の基準電圧発生部分の回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a reference voltage generating portion according to a second embodiment of the present invention.

【図6】従来の半導体メモリ集積回路の一例を示す回路
図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional semiconductor memory integrated circuit.

【図7】図6に示された半導体メモリ集積回路の動作及
び課題を説明するための電源電圧に対する基準電圧及び
メモリセル読出し情報電圧の特性図である。
7 is a characteristic diagram of a reference voltage and a memory cell read information voltage with respect to a power supply voltage for explaining an operation and a problem of the semiconductor memory integrated circuit shown in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 メモリセルアレイ 2 列選択回路 3 セル情報センス回路 4 基準セル部 5,5a,5b 基準電圧発生回路 6 比較回路 7,7a,7b 電源電圧検出回路 51 基準セル情報検出回路 DMC ダミーセル IV1,IV2 インバータ MC メモリセル Q21,Q31〜Q35,Q41,Q51〜Q65,Q
511〜Q515トランジスタ
Reference Signs List 1 memory cell array 2 column selection circuit 3 cell information sense circuit 4 reference cell section 5, 5a, 5b reference voltage generation circuit 6 comparison circuit 7, 7a, 7b power supply voltage detection circuit 51 reference cell information detection circuit DMC dummy cell IV1, IV2 inverter MC Memory cells Q21, Q31-Q35, Q41, Q51-Q65, Q
511-Q515 transistor

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 選択状態のときの電流値の大小と対応す
るオンセル情報,オフセル情報の2値情報が記憶される
複数のメモリセルを配列し前記選択状態のメモリセルの
記憶情報を読出すメモリセルアレイ部と、 所定の電源電圧で動作し入力端に前記メモリセルアレイ
部から読出された情報を受けてこの情報の信号レベルを
反転するCMOS型の第1のインバータと、ソースをこ
のインバータの入力端に接続し、前記第1インバータの
出力信号をゲートに受ける一導電型の第1のトランジス
タと、前記電源電圧をソースに受けゲート及びドレイン
を前記第1のトランジスタのドレインとに接続する逆導
電型の第2のトランジスタとを備え、前記選択状態のメ
モリセルからの情報と対応するレベルの電圧を前記第2
のトランジスタのゲート及びドレインから出力するセル
情報センス回路と、 前記メモリセルアレイ部に記憶されている2値情報のう
ちの一方と対応する情報を出力する基準セル部と、 前記第1のインバータに対応する第2のインバータと、
前記第1のトランジスタに対応する第3のトランジスタ
と、前記第2のトランジスタに対応する第4のトランジ
スタとを備えて、その回路構成が前記セル情報センス回
路と同一の構成を成し、前記基準セル部からの情報と対
応するレベルの電圧を前記第4のトランジスタのゲート
及びドレインから出力する基準セル情報センス回路と、
前記基準セル情報センス回路の出力電圧をレベルシフト
して前記メモリセルアレイ部に記憶されている2値情報
のレベルの中間のレベルと対応する基準電圧を出力する
基準電圧発生部と、 前記基準電圧と前記セル情報センス回路の出力電圧とを
比較し、その比較結果の信号を出力する比較回路とを有
する半導体メモリ集積回路において、 前記電源電圧が予め設定されたレベルより低下するとア
クティブレベルとなる電圧検出信号を出力する電源電圧
検出回路と、 ゲートに前記電圧検出信号を受けてオン、オフする第5
のトランジスタとを具備し、 前記電圧検出信号がアクティブレベルのときの前記基準
電圧を、前記電圧検出 信号がノンアクティブレベルのと
きの前記基準電圧より前記セル情報センス回路の出力電
圧のオフセル情報側に偏ったレベルとなるようにしたこ
とを特徴とする半導体メモリ集積回路。
1. A current value of the magnitude and the corresponding on-cell information, reading the memory information stored in the memory cells of the selected binary information by arranging a plurality of memory cells to be stored off-cell information when the selected state A cell array unit , a CMOS-type first inverter which operates at a predetermined power supply voltage and receives an information read from the memory cell array unit at an input terminal and inverts a signal level of the information, and a source connected to the input terminal of the inverter connected to, said first transistor of one conductivity type output signal of the first inverter receiving the gate, opposite conductivity type which connects the receiving gate and the drain to the source of the power supply voltage to the drain of said first transistor and a second transistor, the information and corresponding said level of the voltage to be second from the memory cells in the selected state
A cell information sense circuit that outputs from the gate and drain of the transistor, a reference cell unit that outputs information corresponding to one of binary information stored in the memory cell array unit, and a first inverter that corresponds to the first inverter. A second inverter,
A third transistor corresponding to the first transistor
And a fourth transistor corresponding to the second transistor.
A cell information sensing circuit.
It has the same configuration as the road, and is paired with information from the reference cell section.
A corresponding level of voltage is applied to the gate of the fourth transistor.
And a reference cell information sense circuit that outputs from the drain,
A reference voltage generator for level-shifting the output voltage of the reference cell information sense circuit and outputting a reference voltage corresponding to an intermediate level between the levels of the binary information stored in the memory cell array unit; comparing the output voltage of the cell information sensing circuit, the active level when the Oite a semiconductor memory integrated circuit having a comparator circuit for outputting a signal of the comparison result, the power supply voltage drops below a preset level on receiving a power supply voltage detection circuitry that outputs a voltage detection signal, the voltage detection signal to the gate, a fifth turning off
The criteria for the to and a transistor, the voltage detection signal is active level
The voltage when the voltage detection signal is at a non-active level.
Wherein the level of the output voltage of the cell information sense circuit is biased toward the off-cell information side from the reference voltage at the time of the operation.
【請求項2】 前記基準セル部を、2値情報のうちのオ
ンセル情報と対応する情報を出力する回路とし、前記基
準電圧発生回路内の前記基準セル情報センス回路の出力
電圧をレベルシフトして前記基準電圧を得る回路部分
を、ゲートを前記第4のトランジスタのゲート及びドレ
インと接続してこの第4のトランジスタと共にカレント
ミラー回路を形成しこの第4のトランジスタに流れる電
流と対応する電流を伝達する逆導電型の第6のトランジ
スタと、この第6のトランジスタにより伝達された電流
と対応する電流を流す一導電型の第7のトランジスタ
と、ソースに電源電圧を受けゲート及びドレインを前記
第7のトランジスタのドレインと接続する逆導電型の第
8のトランジスタとを備え、この第8のトランジスタの
ゲート及びドレインから前記基準電圧を出力する回路と
し、第5のトランジスタを、逆導電型としてそのソース
に前記電源電圧を供給し、電圧検出信号がアクティブレ
ベルのとき前記電源電圧の供給端と前記基準電圧の出力
端との間のインピーダンスを小さくするようにした請求
項1記載の半導体メモリ集積回路。
2. The method according to claim 1, wherein the reference cell section is a circuit for outputting information corresponding to on-cell information of binary information, and the output voltage of the reference cell information sense circuit in the reference voltage generation circuit is level-shifted. transmitting a circuit portion for obtaining the reference voltage, and a gate connected to the gate and drain of said fourth transistor to form a current mirror circuit together with the fourth transistor a current corresponding to the current flowing in the fourth transistor A sixth transistor of the opposite conductivity type, a seventh transistor of one conductivity type for passing a current corresponding to the current transmitted by the sixth transistor, and a gate and a drain which receive the power supply voltage at the source and are connected to the seventh transistor. An eighth transistor of the opposite conductivity type connected to the drain of the eighth transistor, and the gate and the drain of the eighth transistor A circuit for outputting the reference voltage, a fifth transistor having a reverse conductivity type for supplying the power supply voltage to a source thereof, and a supply terminal for the power supply voltage and an output terminal for the reference voltage when a voltage detection signal is at an active level. 2. The semiconductor memory integrated circuit according to claim 1, wherein the impedance between the two is reduced.
【請求項3】 ソースを第5のトランジスタのドレイン
と接続しゲート及びドレインを第8のトランジスタのゲ
ート及びドレイン(基準電圧の出力端)と接続する逆導
電型の第9のトランジスタを設けた請求項2記載の半導
体メモリ集積回路。
3. A ninth transistor of a reverse conductivity type having a source connected to the drain of the fifth transistor and a gate and drain connected to the gate and drain (output terminal of the reference voltage) of the eighth transistor. Item 3. A semiconductor memory integrated circuit according to item 2.
【請求項4】 電源電圧が予め設定され互いに異なる複
数のレベルそれぞれより低下するとアクティブレベルと
なる電圧検出信号をそれぞれ出力する複数の電源電圧検
出回路を設け、ゲートにこれら複数の電源電圧検出回路
からの電圧検出信号をそれぞれ対応して受ける複数の第
5のトランジスタを設けた請求項1記載の半導体メモリ
集積回路。
4. A plurality of power supply voltage detection circuits each outputting a voltage detection signal which becomes an active level when the power supply voltage falls below a plurality of preset levels different from each other, and a gate is provided from these plurality of power supply voltage detection circuits. 2. The semiconductor memory integrated circuit according to claim 1, further comprising a plurality of fifth transistors receiving the voltage detection signals correspondingly.
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