JP3324615B2 - センスアンプ回路 - Google Patents
センスアンプ回路Info
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Description
ミックランダムアクセスメモリ(MOSDRAM)等の
半導体記憶装置に適用されるセンスアンプ回路に関す
る。
SDAMでは、微細加工技術の向上による高密度化に伴
い、近接ビット線間容量によるメモリセル読み出し動作
への影響や、或いは複数のセンスアンプが同時動作する
センスアンプ回路において初期読み出し信号量の差によ
って生じる動作開始時間差等が問題となっている。
成を例示したものである。このセンスアンプ回路では、
総計4個のセンスアンプ1〜4に含まれるPチャンネル
トランジスタによるフリップ・フロップ回路の共通ソー
スと、Nチャンネルトランジスタによるフリップ・フロ
ップ回路の共通ソースとがそれぞれ共通活性化信号によ
り駆動されるように共通活性化信号線における節点SE
P,SENとして接続されており、各センスアンプ1〜
4の活性化用トランジスタとして第1のPチャンネルM
OSトランジスタQP1,第1のNチャンネルMOSト
ランジスタQN1が用いられ、これらの第1のPチャン
ネルMOSトランジスタQP1及び第1のNチャンネル
MOSトランジスタQN1の間に別の第2のNチャンネ
ルMOSトランジスタQN2が挿入されて成っている。
チャンネルMOSトランジスタQP1のゲートにはセン
スアンプ活性化反転入力信号φSA*が入力され、第1
のNチャンネルMOSトランジスタQN1のゲートには
センスアンプ活性化信号φSAが入力され、第2のNチ
ャンネルMOSトランジスタQN2のゲートにはプリチ
ャージ信号φP が入力される。
SEN及び各センスアンプ1〜4の各ビット線対は相等
しく、電源電位の約1/2の電位にプリチャージされて
おり、選択ワード線が活性化されるとメモリセルの蓄積
電位によってセンスアンプ1〜4のビット線対のうちの
一方のビット線に電位変化が生じる。このとき、メモリ
セルの蓄積電位が高電位であればビット線の電位は上昇
し、反対に低電位であればビット線の電位は低下する。
そこで、第1のPチャンネルMOSトランジスタQP1
及び第1のNチャンネルMOSトランジスタQN1が導
通され、センスアンプ1〜4を構成するPチャンネルト
ランジスタによるフリップ・フロップ回路及びNチャン
ネルトランジスタによるフリップ・フロップ回路により
各ビット線対の差電位が増幅される。
回路の場合、各センスアンプの動作開始時間差は各ビッ
ト線対の電位差と第1のPチャンネルMOSトランジス
タQP1及び第1のNチャンネルMOSトランジスタQ
N1による節点SEP,SENの活性化速度とにより左
右されてしまうという問題がある。
モリからセンスアンプ1,3,4への読み出しが大きな
電位で行われ、高電位メモリセルからセンスアンプ2へ
の読み出しが僅かな電位で行われると共に、第1のNチ
ャンネルMOSトランジスタQN1による節点SENの
活性化速度が第1のPチャンネルMOSトランジスタQ
P1による節点SEPの活性化加速度より速いとする
と、この場合には第1のNチャンネルMOSトランジス
タQN1によるフリップ・フロップ回路によって差電位
増幅が初めに行われるため、センスアンプ1,3,4が
先に差電位増幅を開始し、次にセンスアンプ2が差電位
増幅を開始するように動作してしまい、この後にセンス
アンプ1,3,4が差電位増幅を開始した場合には近接
ビット線間容量によって差電位増幅を開始していないセ
ンスアンプ2のデジット線対の差電位に変化を与えてし
まうので、この結果としてセンスアンプ2の差電位増幅
が誤動作を起こし、これが原因でセンスアンプ回路の感
度が悪化してしまうことになる。
なされたもので、その技術的課題は、複数接続されたセ
ンスアンプが同時動作する場合にも動作開始時間差によ
る感度悪化の発生を防止し得る構成のセンスアンプ回路
を提供することにある。
型及び逆導電型のMOSトランジスタから成るフリップ
・フロップ回路を含む複数のセンスアンプと、フリップ
・フロップ回路にあっての一導電型MOSトランジスタ
を電流駆動するための第1の共通活性化信号線、及び逆
導電型MOSトランジスタを電流駆動するための第2の
共通活性化信号線と、電流供給源の一端と第1の共通活
性化信号線との間に接続された一導電型MOSトランジ
スタから成る第1の電流制限素子と、電流供給源の他端
と第2の共通活性化信号線との間に接続された逆導電型
MOSトランジスタから成る第2の電流制限素子と、電
流供給源にあっての一端及び他端の間の1つの電流経路
に直列に接続された一導電型MOSトランジスタと逆導
電型MOSトランジスタとを備え、更に、第1の電流制
限素子である一導電型MOSトランジスタのゲートは、
電流経路に接続された一導電型MOSトランジスタのゲ
ート及びドレインと接続され、第2の電流制限素子であ
る逆導電型MOSトランジスタのゲートは、電流経路に
接続された逆導電型MOSトランジスタのゲート及びド
レインと接続されたセンスアンプ回路が得られる。
路において、第1の電流制限素子である一導電型MOS
トランジスタの電流値と第2の電流制限素子である逆導
電型MOSトランジスタの電流値とがほほ等しく設定さ
れたセンスアンプ回路が得られる。
スアンプ回路において、第1の電流制限素子である一導
電型MOSトランジスタと第1の共通活性化信号線との
間に設けられたセンスアンプ活性化用の一導電型MOS
トランジスタと、第2の電流制限素子である逆導電型M
OSトランジスタと第2の共通活性化信号線との間に設
けられたセンスアンプ活性化用の逆導電型MOSトラン
ジスタとを備え、センスアンプ活性化用の一導電型MO
Sトランジスタ及び逆導電型MOSトランジスタは、互
いに相補なセンスアンプ活性化信号により制御されるセ
ンスアンプ回路が得られる。
回路において、第1の電流制限素子である一導電型MO
Sトランジスタ及び第2の電流制限素子である逆導電型
MOSトランジスタのコンダクタンスは、センスアンプ
活性化用の一導電型MOSトランジスタ及び逆導電型M
OSトランジスタのコンダクタンスよりも小さく設定さ
れているセンスアンプ回路が得られる。
回路について、図面を参照して詳細に説明する。
ンプ回路の基本構成を示したものである。このセンスア
ンプ回路は、総計4個のセンスアンプ1〜4の共通活性
化信号線における節点SEN,SEPにそれぞれ第1の
NチャンネルMOSトランジスタQN1,第1のPチャ
ンネルMOSトランジスタQP1を介して接続された第
3のNチャンネルMOSトランジスタQN3,第2のP
チャンネルMOSトランジスタQP2と、抵抗Rを介し
てドレイン同士が直列接続された第3のPチャンネルM
OSトランジスタQP3及び第4のNチャンネルMOS
トランジスタQN4とを備え、第3のNチャンネルMO
SトランジスタQN3及び第4のNチャンネルMOSト
ランジスタQN4のゲート間が接続されると共に、第2
のPチャンネルMOSトランジスタQP2及び第3のP
チャンネルMOSトランジスタQP3のゲート間が接続
されて成っている。このうち、第3のNチャンネルMO
SトランジスタQN3のゲートは、第4のNチャンネル
MOSトランジスタQN4のゲート及びドレインと接続
され、第2のPチャンネルMOSトランジスタQP2の
ゲートは、第3のPチャンネルMOSトランジスタQ
P3のゲート及びドレインと接続されている。
ャンネルMOSトランジスタQN3は、電流供給源の一
端と第1の共通活性化信号線との間に接続された第1の
電流制限素子となっており、第2のPチャンネルMOS
トランジスタQP2は、電流供給源の他端と第2の共通
活性化信号線との間に接続された第2の電流制限素子と
なっている。又、第4のNチャンネルMOSトランジス
タQN4と第3のPチャンネルMOSトランジスタQ
P3とは、電流供給源にあっての一端及び他端の間の1
つの電流経路に直列に接続され、第3のNチャンネルM
OSトランジスタQN3の電流値は、電流経路に直列に
接続された第4のNチャンネルMOSトランジスタQ
N4の電流値に依存し、第2のPチャンネルMOSトラ
ンジスタQP2の電流値は、電流経路に直列に接続され
た第3のPチャンネルMOSトランジスタQP3の電流
値に依存するように構成されると共に、第3のNチャン
ネルMOSトランジスタQN3の電流値と第2のPチャ
ンネルMOSトランジスタQP2の電流値とがほほ等し
く設定されている。更に、第3のNチャンネルMOSト
ランジスタQN3と第1の共通活性化信号線との間に設
けられた第1のNチャンネルMOSトランジスタQN1
は、センスアンプ活性化用となっており、第2のPチャ
ンネルMOSトランジスタQP2と第2の共通活性化信
号線との間に設けられた第1のPチャンネルMOSトラ
ンジスタQP1は、センスアンプ活性化用となってお
り、これらは互いに相補なセンスアンプ活性化信号φ
SA,センスアンプ活性化反転入力信号φSA*により
制御されるようになっている。加えて、第3のNチャン
ネルMOSトランジスタQN3及び第2のPチャンネル
MOSトランジスタQP2のコンダクタンスは、センス
アンプ活性化用の第1のNチャンネルMOSトランジス
タQN1及び第1のPチャンネルMOSトランジスタQ
P1のコンダクタンスよりも小さく設定されている。
尚、ここでも第1のPチャンネルMOSトランジスタQ
P1及び第1のNチャンネルMOSトランジスタQN1
の間には別の第2のNチャンネルMOSトランジスタQ
N2が挿入されている(但し、この第2のNチャンネル
MOSトランジスタQN2は省略しても良い)。
おいても、第1のPチャンネルMOSトランジスタQ
P1のゲートにはセンスアンプ活性化反転入力信号φ
SA*が入力され、第1のNチャンネルMOSトランジ
スタQN1のゲートにはセンスアンプ活性化信号φSA
が入力され、第2のNチャンネルMOSトランジスタQ
N2のゲートにはプリチャージ信号φP が入力され
る。
ンネルMOSトランジスタQP3及び第4のNチャンネ
ルMOSトランジスタQN4のドレイン同士が抵抗Rを
介して直列接続されているため、これらの第3のPチャ
ンネルMOSトランジスタQP3及び第4のNチャンネ
ルMOSトランジスタQN4を流れる電流は相等しい。
チャンネルMOSトランジスタQN3及び第4のNチャ
ンネルMOSトランジスタQN4のゲート間が接続され
ており、これらのNチャンネルMOSトランジスタQ
N3,QN4が等しいゲート電位を持つ。このため、第
3のNチャンネルMOSトランジスタQN3がドレイン
電圧に拘らず第4のNチャンネルMOSトランジスタQ
N4とほぼ等しい電流を流すための第1の電流制限素子
となっている。
PチャンネルMOSトランジスタQP2及び第3のPチ
ャンネルMOSトランジスタQP3との間もゲート間が
接続されており、第2のPチャンネルMOSトランジス
タQP2がドレイン電圧に拘らず第3のPチャンネルM
OSトランジスタQP3とほぼ等しい電流を流すための
第2の電流制限素子となっている。
のNチャンネルMOSトランジスタQN3及び第2のP
チャンネルMOSトランジスタQP2の何れもほぼ等し
い電流を流すための設定を行う電流制限素子として働か
せることができる。
のNチャンネルMOSトランジスタQN3と第2のPチ
ャンネルMOSトランジスタQP2とがそれぞれ第1の
NチャンネルMOSトランジスタQN1と第1のPチャ
ンネルMOSトランジスタQP1とを介してセンスアン
プ1〜4の共通活性化信号線における節点SEP,SE
Nに接続されているため、第3のNチャンネルMOSト
ランジスタQN3,第1のPチャンネルMOSトランジ
スタQP1に十分大きな電流駆動能力を持たせることで
節点SEP,SENは第3のNチャンネルMOSトラン
ジスタQN3,第2のPチャンネルMOSトランジスタ
QP2により定まる電流値で活性化されることになる。
上述した一実施例の構成に限定されるものでなく、概要
的には一対のトランジスタによるフリップ・フロップ回
路を含む複数のセンスアンプが共通活性化信号により駆
動されると共に、その共通活性化信号を流すための共通
活性化信号線と電流供給源との間に電流制限回路や定電
流回路が挿入されて成るものであれば良い。但し、こう
した回路を挿入する場合においても、上述した電流制限
素子として働く第3のNチャンネルMOSトランジスタ
QN3及び第2のPチャンネルMOSトランジスタQ
P2を持たせ、これらの何れに対してもほぼ等しい電流
を流すように設定する必要がある。
路構成を改良し、共通活性化信号線と電流供給源との間
に第1の一導電型MOSトランジスタ(第1のMOSト
ランジスタ)及び第1の逆導電型MOSトランジスタ
(第2のMOSトランジスタ)による直列回路を挿入
し、第1の一導電型MOSトランジスタ(第1のMOS
トランジスタ)がセンスアンプ活性化信号により制御さ
れ、第1の逆導電型MOSトランジスタ(第2のMOS
トランジスタ)のコンダクタンスが第1の一導電型MO
Sトランジスタ(第1のMOSトランジスタ)のコンダ
クタンスよりも小さく設定される構成としても同等に機
能する。更に、この場合、第1の逆導電型MOSトラン
ジスタ(第2のMOSトランジスタ)のゲートが第2の
一導電型MOSトランジスタ(第3のMOSトランジス
タ)のゲート及びドレインと接続され、且つ第1の逆導
電型MOSトランジスタ(第2のMOSトランジスタ)
及び第2の一導電型MOSトランジスタ(第3のMOS
トランジスタ)のソースが電流供給源に接続された構成
とすることもできる。
の場合、各センスアンプ1〜4を構成するNチャンネル
トランジスタによるフリップ・フロップ回路及びPチャ
ンネルトランジスタによるフリップ・フロップ回路の共
通活性化信号線の活性化電流が均一化されるため、例え
ばこれらのフリップ・フロップ回路を構成するトランジ
スタの特性変動等によらずフリップ・フロップ回路の活
性化速度がほぼ均等に保たれる。この結果、各センスア
ンプ1〜4の動作開始時間等が縮小されると共に、近接
ビット線間の容量による影響が低減され、センスアンプ
1〜4の感度悪化の発生を防止できる。
プ回路によれば、各センスアンプを構成するNチャンネ
ルトランジスタによるフリップ・フロップ回路の活性化
速度とPチャンネルトランジスタによるフリップ・フロ
ップ回路の活性化速度とがほぼ均等に保たれるため、各
センスアンプの動作開始時間等が縮小されると共に、近
接ビット線間の容量による影響が低減され、結果として
センスアンプの感度悪化の発生を防止できるようにな
る。
本構成を示したものである。
ものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 一導電型及び逆導電型のMOSトランジ
スタから成るフリップ・フロップ回路を含む複数のセン
スアンプと、前記フリップ・フロップ回路にあっての前
記一導電型MOSトランジスタを電流駆動するための第
1の共通活性化信号線、及び前記逆導電型MOSトラン
ジスタを電流駆動するための第2の共通活性化信号線
と、電流供給源の一端と前記第1の共通活性化信号線と
の間に接続された一導電型MOSトランジスタから成る
第1の電流制限素子と、前記電流供給源の他端と前記第
2の共通活性化信号線との間に接続された逆導電型MO
Sトランジスタから成る第2の電流制限素子と、前記電
流供給源にあっての一端及び他端の間の1つの電流経路
に直列に接続された一導電型MOSトランジスタと逆導
電型MOSトランジスタとを備え、更に、前記第1の電
流制限素子である前記一導電型MOSトランジスタのゲ
ートは、前記電流経路に接続された前記一導電型MOS
トランジスタのゲート及びドレインと接続され、前記第
2の電流制限素子である前記逆導電型MOSトランジス
タのゲートは、前記電流経路に接続された前記逆導電型
MOSトランジスタのゲート及びドレインと接続された
ことを特徴とするセンスアンプ回路。 - 【請求項2】 請求項1記載のセンスアンプ回路におい
て、前記第1の電流制限素子である前記一導電型MOS
トランジスタの電流値と前記第2の電流制限素子である
前記逆導電型MOSトランジスタの電流値とがほほ等し
く設定されたことを特徴とするセンスアンプ回路。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のセンスアンプ回路
において、前記第1の電流制限素子である前記一導電型
MOSトランジスタと前記第1の共通活性化信号線との
間に設けられたセンスアンプ活性化用の一導電型MOS
トランジスタと、前記第2の電流制限素子である前記逆
導電型MOSトランジスタと前記第2の共通活性化信号
線との間に設けられたセンスアンプ活性化用の逆導電型
MOSトランジスタとを備え、前記センスアンプ活性化
用の前記一導電型MOSトランジスタ及び前記逆導電型
MOSトランジスタは、互いに相補なセンスアンプ活性
化信号により制御されることを特徴とするセンスアンプ
回路。 - 【請求項4】 請求項3記載のセンスアンプ回路におい
て、前記第1の電流制限素子である前記一導電型MOS
トランジスタ及び前記第2の電流制限素子である前記逆
導電型MOSトランジスタのコンダクタンスは、前記セ
ンスアンプ活性化用の前記一導電型MOSトランジスタ
及び前記逆導電型MOSトランジスタのコンダクタンス
よりも小さく設定されていることを特徴とするセンスア
ンプ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29344592A JP3324615B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | センスアンプ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29344592A JP3324615B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | センスアンプ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06150654A JPH06150654A (ja) | 1994-05-31 |
JP3324615B2 true JP3324615B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=17794862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29344592A Expired - Lifetime JP3324615B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | センスアンプ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3324615B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP29344592A patent/JP3324615B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06150654A (ja) | 1994-05-31 |
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