JP3366457B2 - 半導体記憶装置のデータ読み出し方法及び半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置のデータ読み出し方法及び半導体記憶装置

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JP3366457B2
JP3366457B2 JP20746994A JP20746994A JP3366457B2 JP 3366457 B2 JP3366457 B2 JP 3366457B2 JP 20746994 A JP20746994 A JP 20746994A JP 20746994 A JP20746994 A JP 20746994A JP 3366457 B2 JP3366457 B2 JP 3366457B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置のデー
タ読み出し方法及び半導体記憶装置に係り、詳しくはセ
ンスアンプから出力されるデータの高速化を図った半導
体記憶装置のデータ読み出し方法及び半導体記憶装置に
関するものである。
【0002】近年、半導体記憶装置の高密度・高速化が
求められている。そのなかでもセンスアンプから読み出
されるデータの高速化は重要である。又、一方で高速読
み出しのために設けられたイコライズ回路の複雑化に伴
う読み出しタイミングも精度が要求されている。従っ
て、簡単な回路構成で高速読み出しができ、しかも、精
度の高い読み出しが可能な半導体記憶装置が要求されて
いる。
【0003】
【従来の技術】従来、半導体記憶装置、例えばスタティ
ック・ランダム・アクセス・メモリ(以下、SRAMと
いう)において、メモリセルから読み出されデータは、
相補信号となってセンスアンプに出力される。センスア
ンプは、その相補信号を増幅しその増幅された相補信号
(読み出しデータ)を共通データバス線対を介して出力
バッファに出力される。
【0004】ところで、読み出し速度の高速化を図るた
めに、センスアンプと出力バッファとの間の共通データ
バス線対にイコライズ回路を設けている。イコライズ回
路は、データ読み出し動作後で次のデータ読み出しの前
に、共通バス線対をショートさせて同電位にさせ次のデ
ータ読み出しの高速化を図っている。このイコライズ回
路のショート動作は、イコライズパルスによって行われ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記イ
コライズ回路を制御するイコライズパルスは、メモリセ
ルアレイ、各種デコーダ、等と共に1チップ内で生成さ
れる。その結果、イコライズパルスを生成する回路を1
チップ内に形成しなければならないことから、その分だ
け面積増につながっているとともに消費電力の増大につ
ながっていた。
【0006】又、高速化が進むにつれてイコライズパル
スの幅及び周期も短くなりより精度の高いものが要求さ
れ、その要求に応えるパルス生成回路を形成することが
困難になってきている。
【0007】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はイコライズ回路を用いる
ことなく読み出し速度の高速化を図ることができるとと
もに、イコライズ回路及びイコライズパルスを生成する
回路がなくなる分だけ面積増及び消費電力増を抑えるこ
とができる半導体記憶装置のデータ読み出し方法及び半
導体記憶装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。センスアンプ1はビット線BL,バーBLを
介してメモリセルから読み出されたデータを相補信号と
して入力し、その相補信号を増幅してデータバス線D
B,バーDBに出力する。レベル調整回路2は、データ
バス線DB,バーDBに設けられ、該データバス線D
B,バーDBの一方が高電位の時には、その電位を低下
させ、低電位の時にはその電位を上昇させる。駆動回路
3は、センスアンプ1に基づく該データバス線DB,バ
ーDBの電位が高電位か低電位かどうか判定する。又、
駆動回路3は、判定した結果に基づいて該データバス線
DB,バーDBが高電位の時には、その電位を低下さ
せ、低電位の時にはその電位を上昇させるようにレベル
調整回路2を動作させるための制御信号を該レベル調整
回路2に出力する。
【0009】
【作用】従って、本発明によれば、駆動回路3が、例え
ばデータバス線DBが高電位、データバス線バーDBが
低電位と判定すると、レベル調整回路2に対してデータ
バス線DBの電位を低下させるとともに、データバス線
バーDBの電位を上昇させるための制御信号を出力す
る。レベル調整回路2は、この制御信号に基づいてデー
タバス線DBの電位を低下させるとともに、データバス
線バーDBの電位を上昇させる。その結果、センスアン
プ1から出力される相補信号は、最初は振幅の大きい信
号で、後に振幅の小さい信号で出力されることになる。
【0010】
【実施例】以下、本発明をSRAMに具体化した一実施
例を図2及び図3に従って説明する。図2は、SRAM
のセンスアンプの出力側の回路の一部を示す。センスア
ンプ11は、メモリセルアレイに形成されたビット線対
BL,バーBLに接続されている。そして、図示しな
い、ビット線対BL,バーBL上のメモリセルであっ
て、アドレスデータに基づいて選択されたメモリセルの
データが該ビット線対BL,バーBLに相補信号となっ
て出力される。センスアンプ11は、データを増幅し、
他のビット線対と共有する共通データバス線対DB,バ
ーDBに出力する。データバス線対DB,バーDBは、
図示しない公知のメインセンスアンプを介して同じく公
知の出力バッファ回路に接続され、該出力バッファ回路
から前記選択されたメモリセルのデータが出力される。
【0011】データバス線対DB,バーDBには、レベ
ル調整回路12と、該調整回路12を駆動する駆動回路
13とが設けられている。レベル調整回路12は、デー
タバス線DBに接続されるPチャネルMOSトランジス
タ(以下、PMOSトランジスタという)Q1及びNチ
ャネルMOSトランジスタ(以下、NMOSトランジス
タという)Q2と、データバス線バーDBに接続される
PMOSトランジスタQ3及びNMOSトランジスタQ
4とから構成されている。
【0012】PMOSトランジスタQ1,Q3は、ドレ
インが対応するデータバス線DB,バーDBにそれぞれ
接続され、ソースが高電位VCCの電源線にそれぞれ接続
されている。NMOSトランジスタQ2,Q4は、ドレ
インが対応するデータバス線DB,バーDBにそれぞれ
接続され、ソースが低電位VSS(=0ボルト)の電源線
にそれぞれ接続されている。各MOSトランジスタQ1
〜Q4のゲートは、駆動回路13に接続され、駆動回路
13から出力される制御信号に基づいて各MOSトラン
ジスタQ1〜Q4は、オン・オフ制御されるようになっ
ている。
【0013】センスアンプ11から出力される相補信
号、即ちデータバス線DBの電位Vaが高電位VCC(以
下、Hレベルという)、データバス線バーDBの電位V
b が低電位VSS(以下、Lレベルという)の時には、P
MOSトランジスタQ1及びNMOSトランジスタQ4
はオフ、NMOSトランジスタQ2及びPMOSトラン
ジスタQ3はオンとなるように制御される。反対に、デ
ータバス線DBの電位Va がLレベル、データバス線バ
ーDBの電位Vb がHレベルの時には、PMOSトラン
ジスタQ1及びNMOSトランジスタQ4はオン、NM
OSトランジスタQ2及びPMOSトランジスタQ3は
オフとなるように制御される。
【0014】つまり、図3に示すように、データバス線
DBの電位Va がHレベル、データバス線バーDBの電
位Vb がLレベルの時には、Hレベルであるデータバス
線DBの電位Va は、NMOSトランジスタQ2のオン
によって電位が下がり、Lレベルであるデータバス線バ
ーDBの電位Vb は、PMOSトランジスタQ3のオン
によって電位が上がる。そして、データバス線DBの電
位Va の低下は、NMOSトランジスタQ2のオン抵抗
によって決まり、データバス線バーDBの電位Vb の上
昇は、PMOSトランジスタQ3のオン抵抗によって決
まる。
【0015】反対に、データバス線DBの電位Va がL
レベル、データバス線バーDBの電位Vb がHレベルの
時には、Lレベルであるデータバス線DBの電位Va
は、PMOSトランジスタQ1のオンによって電位が上
がり、Hレベルであるデータバス線バーDBの電位Vb
は、NMOSトランジスタQ3のオンによって電位が下
がる。そして、データバス線DBの電位Va の上昇は、
PMOSトランジスタQ1のオン抵抗によって決まり、
データバス線バーDBの電位Vb の低下は、NMOSト
ランジスタQ4のオン抵抗によって決まる。
【0016】両PMOSトランジスタQ1,Q3のオン
抵抗は、共に同じであって予め設定されている。PMO
SトランジスタQ1,Q3がオンすることによって上昇
するデータバス線DB又はバーDBの電位Va 又はVb
の上昇分は、電位Vβとなるように設定している。この
電位Vβは、データバス線DB又はバーDBの電位Va
又はVb (=VSS+Vβ)を次段のメインセンスアンプ
が、Lレベルのデータであるとして動作することができ
る電位である。
【0017】両NMOSトランジスタQ2,Q4のオン
抵抗は、共に同じであって予め設定されている。NMO
SトランジスタQ2,Q4がオンすることによって低下
するデータバス線DB又はバーDBの電位Va 又はVb
の低下分は、電位Vαとなるように設定している。この
電位Vαは、データバス線DB又はバーDBの電位Va
又はVb (=VCC−Vα)を次段のメインセンスアンプ
が、Hレベルのデータであるとして動作することができ
る電位である。
【0018】そして、各MOSトランジスタQ1〜Q4
のオン抵抗の調整は、該トランジスタQ1〜Q4のサイ
ズ(例えば、ゲート幅)を予め設定した大きさで形成す
ることによって行われる。
【0019】従って、駆動回路13によってレベル調整
回路12の各MOSトランジスタQ1〜Q4がオン・オ
フ制御されているとき、電位Va と電位Vb の差(振
幅)V1は、 V1=VCC−Vα−Vβ となる。又、駆動回路13によってレベル調整回路12
の各MOSトランジスタQ1〜Q4がオン・オフ制御さ
れず、全てオフのとき、電位Va と電位Vb の差(振
幅)V2は、 V2=VCC となり、V1<V2となる。
【0020】次に、レベル調整回路12の各MOSトラ
ンジスタQ1〜Q4を制御する駆動回路13について説
明する。駆動回路13は、レベル判定部13aと出力部
13bとから構成されている。レベル判定部13aは、
2個のナンド回路14,15及び4個のインバータ回路
16〜19とから構成されている。ナンド回路14は、
2入力ナンド回路であって、一方の入力端子がデータバ
ス線DBの電位Va を入力し、他方の入力端子がインバ
ータ回路16を介してデータバス線バーDBの電位Vb
を入力する。従って、電位Va がHレベル、電位Vb が
Lレベルの時、ナンド回路14の出力は、Lレベルとな
る。又、電位Va がLレベル、電位Vb がHレベルの
時、ナンド回路14の出力は、Hレベルとなる。そし
て、このナンド回路14の出力は、インバータ回路18
を介して出力部13bに出力される。
【0021】ナンド回路15は、2入力ナンド回路であ
って、一方の入力端子がデータバス線バーDBの電位V
b を入力し、他方の入力端子がインバータ回路17を介
してデータバス線DBの電位Va を入力する。従って、
電位Va がHレベル、電位Vb がLレベルの時、ナンド
回路15の出力は、Hレベルとなる。又、電位Va がL
レベル、電位Vb がHレベルの時、ナンド回路15の出
力は、Lレベルとなる。即ち、上記条件において、ナン
ド回路15の出力は、前記ナンド回路14と反対のレベ
ルの出力する。そして、このナンド回路15の出力は、
インバータ回路19を介して出力部13bに出力され
る。
【0022】出力部13bは、4個のナンド回路20〜
23及び4個のインバータ回路24〜27とから構成さ
れている。ナンド2Oは、2入力ナンド回路であって、
一方の入力端子が選択信号SEを入力し、他方の入力端
子がインバータ回路24及びインバータ18を介して前
記ナンド回路14の出力信号を入力する。ナンド回路2
0の出力端子は、前記PMOSトランジスタQ1のゲー
トに接続されている。選択信号SEは、SRAMが非選
択状態の時にはLレベル、選択状態にある時にはHレベ
ルとなる信号である。
【0023】選択信号SEがLレベルの時、又は、選択
信号SEがHレベルであってナンド回路14の出力がL
レベル(データバス線DBの電位Va がHレベル)の時
には、ナンド回路20はHレベルの信号をPMOSトラ
ンジスタQ1のゲートに出力する。従って、PMOSト
ランジスタQ1は、SRAMが非選択時、又は、データ
バス線DBの電位Va がHレベルの時にはオフ状態に制
御される。
【0024】又、選択信号SEがHレベルの時であって
ナンド回路14の出力がHレベル(データバス線DBの
電位Va がLレベル)の時には、ナンド回路20はLレ
ベルの信号をPMOSトランジスタQ1のゲートに出力
する。従って、PMOSトランジスタQ1は、データバ
ス線DBの電位Va がLレベルの時にはオン状態に制御
される。
【0025】ナンド回路21は、2入力ナンド回路であ
って、一方の入力端子が選択信号SEを入力し、他方の
入力端子が前記インバータ18を介して前記ナンド回路
14の出力信号を入力する。ナンド回路21の出力端子
は、インバータ回路26を介して前記NMOSトランジ
スタQ2のゲートに接続されている。そして、選択信号
SEがLレベルの時、又は、選択信号SEがHレベルで
あってナンド回路14の出力がHレベル(データバス線
DBの電位Va がLレベル)の時には、ナンド回路21
はインバータ回路26を介してLレベルの信号をNMO
SトランジスタQ2のゲートに出力する。従って、NM
OSトランジスタQ2は、SRAMが非選択時、又は、
データバス線DBの電位Va がLレベルの時にはオフ状
態に制御される。
【0026】又、選択信号SEがHレベルの時であって
ナンド回路14の出力がLレベル(電位Va がHレベ
ル)の時には、ナンド回路20はインバータ回路26を
介してHレベルの信号をNMOSトランジスタQ2のゲ
ートに出力する。従って、NMOSトランジスタQ2
は、電位レベルVa がHレベルの時にはオン状態に制御
される。
【0027】ナンド回路22は、2入力ナンド回路であ
って、一方の入力端子が選択信号SEを入力し、他方の
入力端子がインバータ回路25及びインバータ19を介
して前記ナンド回路15の出力信号を入力する。ナンド
回路22の出力端子は、前記PMOSトランジスタQ3
のゲートに接続されている。そして、選択信号SEがL
レベルの時、又は、選択信号SEがHレベルであってナ
ンド回路15の出力がLレベル(電位Vb がHレベル)
の時には、ナンド回路22はHレベルの信号をPMOS
トランジスタQ3のゲートに出力する。従って、PMO
SトランジスタQ3は、SRAMが非選択時、又は、電
位Vb がHレベルの時にはオフ状態に制御される。
【0028】又、選択信号SEがHレベルの時であって
ナンド回路15の出力がHレベル(電位Vb がLレベ
ル)の時には、ナンド回路22はLレベルの信号をPM
OSトランジスタQ3のゲートに出力する。従って、P
MOSトランジスタQ3は、データバス線バーDBの電
位Vb がLレベルの時にはオン状態に制御される。
【0029】ナンド回路23は、2入力ナンド回路であ
って、一方の入力端子が選択信号SEを入力し、他方の
入力端子が前記インバータ19を介してナンド回路15
の出力信号を入力する。ナンド回路23の出力端子は、
インバータ回路27を介して前記NMOSトランジスタ
Q4のゲートに接続されている。そして、選択信号SE
がLレベルの時、又は、選択信号SEがHレベルであっ
てナンド回路15の出力がHレベル(電位Vb がLレベ
ル)の時には、ナンド回路23はインバータ回路27を
介してLレベルの信号をNMOSトランジスタQ4のゲ
ートに出力する。従って、NMOSトランジスタQ4
は、SRAMが非選択時、又は、データバス線バーDB
の電位Vb がLレベルの時にはオフ状態に制御される。
【0030】又、選択信号SEがHレベルの時であって
ナンド回路15の出力がLレベル(電位Vb がHレベ
ル)の時には、ナンド回路23はインバータ回路27を
介してHレベルの信号をNMOSトランジスタQ4のゲ
ートに出力する。従って、NMOSトランジスタQ4
は、電位Vb がHレベルの時にオン状態に制御される。
【0031】次に、上記のように構成したSRAMに設
けたレベル調整回路12と駆動回路13の作用を説明す
る。SRAMが非選択時、センスアンプ11は、データ
バス線対DB,バーDBの電位Va ,Vb を共にHレベ
ル(=VCC)にしている。この時、選択信号SEはLレ
ベルなので、各MOSトランジスタQ1〜Q4はオフ状
態に制御されている。従って、電位Va ,Vb は、共に
Hレベルに保持されている。
【0032】SRAMが選択され、選択信号SEがHレ
ベルとなった時において、センスアンプ11が、ビット
線対BL,バーBLを介してメモリセルのデータを読み
出し増幅しデータバス線対DB,バーDBを介してメイ
ンアンプに出力する。この時、電位Va がHレベル(=
VCC)、電位Vb がLレベル(=VSS=0ボルト)とす
る。
【0033】判定部13aのナンド回路14は、Lレベ
ルとなるとともに、ナンド回路15はHレベルとなる。
従って、出力部13bのナンド回路20,23はHレベ
ルの信号を出力するとともに、ナンド回路21,22
は、Lレベルの信号を出力する。従って、データバス線
DBに接続されたPMOSトランジスタQ1はオフし、
NMOSトランジスタQ2はオンする。又、データバス
線バーDBに接続されたPMOSトランジスタQ3はオ
ンし、NMOSトランジスタQ4はオフする。
【0034】各MOSトランジスタQ1〜Q4のオン・
オフ動作は、駆動回路13を介して制御されるため、セ
ンスアンプ11が信号を出力してから該駆動回路13の
動作時間だけ遅れてオン・オフ動作する。
【0035】Hレベルであるデータバス線DBの電位V
a は、NMOSトランジスタQ2のオンによって電位が
Hレベル(=VCC)から電位Vαだけ下がる。又、Lレ
ベルであるデータバス線バーDBの電位Vb は、PMO
SトランジスタQ3のオンによってLレベル(=VSS)
から電位Vβだけ上がる。
【0036】従って、電位Va と電位Vb の差(振幅)
V1(=VCC−Vα−Vβ)は、オン・オフ制御される
前の差(振幅)V2(=VCC)より、Vα+Vβ分だけ
小さくなる。この時、メインアンプは、最初の振幅V2
(=VCC)のデータによって駆動され安定した状態にあ
るので、小さくなった振幅V1のデータを入力しても、
反転動作等の誤動作はしない。
【0037】この状態から、次に読み出されたメモリセ
ルのデータに基づいてセンスアンプ11が、データバス
線DBの電位Va がLレベル(VCC)、データバス線バ
ーDBの電位Vb がHレベル(VSS)となるデータを出
力すると、電位Va は、VCC−VαからLレベル(=V
SS)に反転する。又、電位Vb は、VβからHレベル
(=VCC)に反転する。従って、Hレベル(=VCC)と
Lレベル(=VSS)との間で反転動作をするのに比べ反
転時間が短くなり、その分だけ読み出し時間が速くな
る。
【0038】一方、ナンド回路14は、Hレベルとなる
とともに、ナンド回路15はLレベルとなる。従って、
ナンド回路20,23はLレベルの信号を出力するとと
もに、ナンド回路21,22はHレベルの信号を出力す
る。従って、データバス線DBに接続されたPMOSト
ランジスタQ1はオンし、NMOSトランジスタQ2は
オフする。又、データバス線バーDBに接続されたPM
OSトランジスタQ3はオフし、NMOSトランジスタ
Q4はオンする。
【0039】先にLレベルとなったデータバス線DBの
電位Va は、PMOSトランジスタQ1のオンによって
Lレベル(=VSS)から電位Vβだけ上がる。又、先に
Hレベルとなったデータバス線バーDBの電位Vb は、
NMOSトランジスタQ3のオンによってHレベル(=
VCC)から電位Vαだけ下がる。
【0040】従って、電位Va と電位Vb の差(振幅)
V1は、オン・オフ制御される前の差(振幅)V2(=
VCC)より、Vα+Vβ分だけ前記と同様に小さくな
る。この状態で次のデータ読み出しを待つ。
【0041】このように本実施例において、データバス
線対DB,バーDBにレベル調整回路12と駆動回路1
3を設けた。そして、駆動回路13の判定部13aに
て、データバス線対DB,バーDBの電位Va ,Vb を
判定し、レベル調整回路12にて、データバス線対D
B,バーDBの電位Va ,Vb がHレベルの時にはその
電位をVαだけ下げ、電位Va ,Vb がLレベルの時に
はその電位をVβだけ上げるようにした。即ち、最初は
振幅の大きいレベルのデータを次段のメインアンプに出
力した後に該データを振幅の小さいものにした。
【0042】従って、次のデータに基づく反転動作が短
くなり読み出し時間がその分だけ短縮される。しかも、
反転動作が短くなるため、従来のようにイコライズ回路
を用いてデータバス線対DB,バーDBをショートさせ
て図3に示すように電位Va,Vb を一定期間T等しく
して読み出し速度を上げる必要がない。従って、従来の
イコライズ回路及びイコライズパルスを生成する回路等
が不要となるため、その分だけ回路設計が容易となると
ともに回路面積を小さくすることができる。しかも、イ
コライズ回路及びイコライズ信号を生成する回路等が不
要となるため、その分の消費電力が低減される。
【0043】又、本実施例では、レベル調整回路12
は、MOSトランジスタQ1〜Q4で構成し、それをそ
れぞれのデータバス線対DB,バーDBに接続させた。
従って、非常に簡単な構成でレベル調整を行うことがで
きる。しかも、電位Va Vb の調整は、MOSトランジ
スタQ1〜Q4のサイズを調整するたけで簡単に変更す
ることができる。
【0044】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく以下の態様で実施してもよい。 (1)前記実施例において、判定部13aのインバータ
回路18,19のサイズを適宜変更したり、偶数個にし
たりして判定部13aで判定した出力信号を適宜時間遅
延させてもよい。この場合、振幅を小さするタイミング
時間を容易に調整することができる。
【0045】(2)図4に示すように、判定部13aに
おいて、ナンド回路14,15とインバータ回路18,
19の間にそれぞれラッチ回路31とインバータ回路3
2からなるシュミットトリガー回路を設けて実施しても
よい。シュミットトリガー回路を設けたことにより、デ
ータバス線DB,バーDBにノイズ等が入り電位Va,
Vb が変動しナンド回路14,15を誤動作しても、シ
ュミットトリガー回路は、ある程度これを吸収するた
め、レベル調整回路12を安定動作させることができ
る。
【0046】(3)前記実施例の判定部13aは、それ
ぞれデータバス線DB,バーDBの電位Va ,Vb を入
力して判定を行うようにしたが、これを一方のデータバ
ス線の電位に基づいて判定してもよい。例えば、図5に
示すように、図4で示した前記シュミットトリガー回路
とそれぞれのデータバス線DB,バーDBとの間にイン
バータ回路33を接続するようにして実施してもよい。
この場合、上記実施例と同様にレベルを判定することが
できるとともに、ナンド回路14,15がなくなる分だ
け回路面積を小さくすることができる。
【0047】(4)図6に示すように、判定部13aに
おいて2個のナンド回路34,35にてRSフリップフ
ロップ回路を形成し、そのセット入力端子をデータバス
線DBに接続し、リセット入力端子をデータバス線バー
DBに接続する。又、セット側出力端子を図4に示した
データバス線DB側のシュミットトリガー回路に接続
し、リセット側出力端子をデータバス線バーDB側のシ
ュミットトリガー回路に接続する。従って、データバス
線DB又はデータバス線バーDBがLレベルに立ち下が
ると、セット及びリセット出力端子からの出力は、反転
し、その反転レベルはLレベルになった側の出力端子が
Hレベルとなる。
【0048】又、インバータ回路18,19の出力端子
は、それぞれ図2に示すナンド回路21,23にのみ接
続されている。即ち、この場合には、図2に示す出力部
13bのナンド回路20,22及びインバータ回路2
4,25を設けていない。そして、レベル調整回路12
のPMOSトランジスタQ1とNMOSトランジスタQ
2のゲートを共にインバータ回路26に接続させてい
る。又、PMOSトランジスタQ3とNMOSトランジ
スタQ4のゲートを共にインバータ回路27に接続させ
ている。
【0049】従って、図6に示す判定部13aにおいて
は、RSフリップフロップ回路を用いたので、Lレベル
になった側のデータバス線DB又はバーDBにノイズが
入っても反転動作しないので安定した判定を行うことが
できる。又、この場合、出力部13bのナンド回路2
1,23に出力信号に基づいて各MOSトランジスタQ
1〜Q4がオン・オフ制御されるようにした。従って、
非選択時には、PMOSトランジスタQ1,Q3が共に
オンする。その結果、非選択時には、データバス線DB
及びバーDBは、共にHレベルに保持され、従来必要で
あった非選択時にセンスアンプ11の出力をプルアップ
する回路が不要となる。
【0050】(5)前記実施例では、データバス線D
B,バーDBの電位Va ,Vb がHレベルのとき、電位
を下げ、電位Va ,Vb がLレベルのとき、電位を上げ
るようにした。これを一方だけにして実施してもよい。
例えば、図2においてNMOSトランジスタQ2,Q4
を設けない。従って、ナンド回路21,23及びインバ
ータ回路26,27も設けない。従って、この場合、デ
ータバス線DB,バーDBの電位Va ,Vb がLレベル
になった時のみ、電位が上げられ、電位Va ,Vb がH
レベルになった時には、電位Va ,Vb はHレベルのま
まとなる。この場合でも従来に比べて反転動作は速く高
速にデータを読み出すことができる。
【0051】ちなみに、図2においてPMOSトランジ
スタQ1,Q3、ナンド回路20,22及びインバータ
回路24,25を設けない場合には、データバス線D
B,バーDBの電位Va ,Vb がHレベルになった時の
み、電位が下げられ、従来に比べて反転動作は速く高速
にデータを読み出すことができる。
【0052】(6)前記実施例では、信号線をデータバ
ス線とし、そのデータバス線にレベル調整回路12及び
駆動回路13を設けたが、ビット線BL,バーBLにレ
ベル調整回路12及び駆動回路13を設けてもよい。
【0053】(7)前記実施例ではSRAMの半導体記
憶装置に具体化したがDRAM等、読み出しデータが相
補信号となって信号線対に出力されるその他の半導体記
憶装置に具体化してもよい。
【0054】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の半導体記
憶装置のデータ読み出し方法及び半導体記憶装置によれ
ば、イコライズ回路を用いることなく読み出し速度の高
速化を図ることができるとともに、イコライズ回路及び
イコライズパルスを生成する回路なくしその分だけ面
積増及び消費電力増を抑えることができる優れた効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図である。
【図2】 本発明の一実施例を説明するためのSRAM
におけるレベル調整回路と駆動回路の回路図である。
【図3】 本実施例と従来の読み出されたデータ波形を
説明する波形図である。
【図4】 その他のレベル調整回路と駆動回路を説明す
る回路図である。
【図5】 その他のレベル調整回路と駆動回路を説明す
る回路図である。
【図6】 その他のレベル調整回路と駆動回路を説明す
る回路図である。
【符号の説明】
1 センスアンプ 2 レベル調整回路 3 駆動回路 BL,バーBL ビット線 DB,バーDB データバス線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 修平 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 鵜飼 裕明 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−90938(JP,A) 特開 平2−246093(JP,A) 特開 平4−211515(JP,A) 特開 平4−353698(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/417

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセルから読み出したデータを一対
    の信号線対に相補信号として出力するようにした半導体
    記憶装置のデータ読み出し方法において、前記信号線対の電位を判定し、該判定した結果に基づい
    て前記 信号線に出力された相補信号の一方が高電位の時
    には、一定時間後にその電位を低下させ、低電位の時に
    は一定時間後にその電位を上昇させるようにして該相補
    信号の振幅を一定時間後に小さくして該データを読み出
    すようにしたことを特徴とする半導体記憶装置のデータ
    読み出し方法。
  2. 【請求項2】 メモリセルから読み出されたデータが相
    補信号となって出力される一対の信号線対に設けられ、
    該信号線対の電位を判定し、該判定した結果に基づいて
    前記信号線の一方が高電位の時には、その電位を低下さ
    せ、低電位の時にはその電位を上昇させるためのレベル
    調整回路と、 該信号線の電位に基づいて前記レベル調整回路を駆動さ
    せる駆動回路とを設けたことを特徴とする半導体記憶装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の半導体記憶装置におい
    て、レベル調整回路は、各信号線に対してそれぞれPM
    OSトランジスタとNMOSトランジスタから構成さ
    れ、前記PMOSトランジスタは、ドレインが信号線に
    接続され、ソースが高電圧の電源線に接続され、前記N
    MOSトランジスタは、ドレインが信号線に接続され、
    ソースが低電圧の電源線に接続されたものであり、該P
    MOSトランジスタ及びNMOSトランジスタのゲート
    に入力される駆動回路からの制御信号に基づいてオン・
    オフ制御されることを特徴とする半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3に記載の半導体記憶装置
    において、前記駆動回路は、信号線のレベルを検出する
    ための判定部と、判定結果に基づいてレベル調整回路を
    前記信号線の一方が高電位の時には、その電位を低下さ
    せ、低電位の時にはその電位を上昇させる動作をさせる
    信号を該レベル調整回路に出力する出力部とからなるこ
    とを特徴とする半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 メモリセルから読み出されたデータが相
    補信号となって出力される一対の信号線対に設けられ、
    該信号線対の電位を判定し、該信号線が高電位の時に
    は、その電位を低下させるためのレベル調整回路と、 該信号線の電位に基づいて前記レベル調整回路を駆動さ
    せる駆動回路とを設けたことを特徴とする半導体記憶装
    置。
  6. 【請求項6】 メモリセルから読み出されたデータが相
    補信号となって出力される一対の信号線対に設けられ、
    該信号線対の電位を判定し、該信号線が低電位の時には
    その電位を上昇させるためのレベル調整回路と、 該信号線の電位に基づいて前記レベル調整回路を駆動さ
    せる駆動回路とを設けたことを特徴とする半導体記憶装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項2乃至6に記載の半導体記憶装置
    において、前記駆動回路内には、ラッチ回路を含むこと
    を特徴とする半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 請求項2乃至6に記載の半導体記憶装置
    において、前記駆動回路には選択信号が入力されてお
    り、該選択信号の電位が、該選択信号が入力されている
    前記半導体記憶装置が非選択状態となっていることを示
    す電位である場合、前記レベル調整回路により前記信号
    線対を高電位で保持することを特徴とする半導体記憶装
    置。
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