JPH01192081A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPH01192081A
JPH01192081A JP63017818A JP1781888A JPH01192081A JP H01192081 A JPH01192081 A JP H01192081A JP 63017818 A JP63017818 A JP 63017818A JP 1781888 A JP1781888 A JP 1781888A JP H01192081 A JPH01192081 A JP H01192081A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
line pair
pair
line
lines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63017818A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Dosaka
勝己 堂阪
Masaki Kumanotani
正樹 熊野谷
Yasuhiro Konishi
康弘 小西
Hiroyuki Yamazaki
山崎 宏之
Takahiro Komatsu
隆宏 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP63017818A priority Critical patent/JPH01192081A/ja
Publication of JPH01192081A publication Critical patent/JPH01192081A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はビット線対を介してメモリセルとI/O線対
との間で信号の授受を行う半導体記憶装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
第5図は従来のダイナミックRAM (DRAM)の一
部を示す回路構成図である。同図において、1はメモリ
セル部であり、1トランジスタ1キヤパシタ構成のメモ
リセル2ビツトを有し、各ビット線対BL、BL及びワ
ード線WL  、WL2に接続されている。2はセンス
アンプであり、ビット線対81.81間の微小の電位差
゛を検知し、ビット線対BL、BLの各々の電位を“H
”、“L”レベルに増幅する。3はI/Oスイッチであ
り、列デコーダ4により選択されることによりオンし、
I/O線対I/O.Iloとビット線対BL、BLを接
続する。5はプリチャージ回路であり、“H″レベル信
号/OEQが印加されると活性化しI/O線対I/O.
Iloの電位を電源電圧VC。レベルにプリチャージ及
びイコライズすφ。
6はプリアンプであり、カレントミラー増幅器6aと3
ステートバツフア6bにより構成されており、プリアン
プ活性化信号PAEを“H″レベルすることで、I/O
線対I/O,I/O間の電位差を検知、増幅し、リード
データRDを出力する。また、7は書込みバッファであ
り書込みデー9WDtrI/O線対I/O.Iloに伝
、1.8゜このような構成において、多数のワード線W
L、、WL2 、・・・中の1本のワード線WLが図示
しない行デコーダにより選択され活性jヒされると各ビ
ット線対BL、BLにおいて、メモリセル部1より1ビ
ツトの情報がビット線対BL、8mの一方に読出されビ
ット線対81.81間に微小な電位差が生じる。そして
、センスアンプ活性化信号φSN、φSPによりセンス
アンプ2を活性化し、ビット線対81.81間の電位差
を“H″。
11 L ITレベルに増幅し、ラッチする。一方、プ
リチャージ回路5は“H”レベルの信号/OEQにより
活性化しており、I/O線対I/O.Iloはプリチャ
ージされ、電m電圧■cc(“H”レベル)にプリチャ
ージされている。
そして、信号/OEQが“し”レベルになることで、プ
リチャージ回路5は非活性層なった後、”1つの列デコ
ーダ4が活性化され、この列デコーダ4に接続されたI
/Oスイッチ3がオンし、選択ビット線対BL、BL、
!:I/O線対I/O.丁/Oが電気的に接続される。
その結果、I/O線対I/O.Iloの一方が“H”レ
ベルを維持し、他方がL”レベルに下がる。そして、こ
のI/O線対I/O.I/O間の電位差をプリアンプ活
性化信号PAEにより活性化されたプリアンプ6により
検知、増幅することでリードデータRDが読出し情報と
して出力される。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のダイナミックRAMは以上のように構成されてお
り、I/O線対I/O.Iloの電位が0→■ccレベ
ルまで変化することになる。この振幅は、プリアンプ6
内のカレントミラー増幅器6aの利得から考えると十分
すぎる値であり、次に示すような場合に問題となる。
読出し動作を行うことで、一端“し”レベルになったI
/O線対I/O.Iloの一方を再び“l」”レベルに
プリチャージする時、′L′′→II HIIに変化さ
れるに要する時間が長くかかる。
このため、特にページモードサイクルの如き高速読出し
サイクルにおいては、アクセス時間の遅延を招き大きな
問題となる。
そこで、高速読出し時には、I/O線対■/O゜Ilo
をプリチャージしないことが考えられるが、第6図に示
すように新たな読出しによりI/O線対I/O.Ilo
のデータが反転する場合、I/O線対I/O.Iloに
電位差が生じ始めるまでの期間T1・が長いため、リー
ドデータRDが確定する時間t1が遅くなってしまい結
局はアクセス時間の遅延を招き、何ら問題解決にはなら
ない。
これらの問題点を解決するため、第7図で示すようなダ
イナミックRAMが考えられた。このDRAMは第5図
で示したDRAMの機能に加え、I/O線対I/O.I
loの各々にクランプ用トランジスタ8が付加されたも
のである。クランプ用トランジスタ8にはドレインが電
源電圧V。。。
ゲートにI/O線対クランプ信号/O0Lが印加され、
ソースがI/O線対I/O.Iloの一方に接続されて
おり、クランプ信号l0CLを“H”レベルに設定する
ことで、ソースが接続されたI/O線l/O(Ilo)
の“し”レベルを強1111的にvco−■□H(vT
□はトランジスタ8の閾値電圧)にクランプできる。ま
た、書込み時にはクランプ信号/OCLを非活性にする
ことでクランプ用トランジスタ8がオンせず、書込みバ
ッファ7の負荷にならないようにしている。
その結果、I/O線対I/O.I/O間の振幅はvTl
+と小さい値となり、第5図の例で示したようなアクセ
ス時間の遅延は解決することができる。
しかしながら、カレントミラー増幅器6aを有する一般
的なプリアンプ6の利得は電源電圧■。。近傍で小さく
なるという特性があり、プリアンプ6の感度が悪くなる
という新たな問題点を引き起こしてしまう。そこで、I
/O線対I/O.[/Oを例えば1/2 vccレベル
近傍に強制的クランプするようなI/O線クランプ回路
が望まれるが、そのようなりランプ回路の構成はかなり
複雑なものとなってしまう。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、高速アクセス処理が可能で、プリアンプの特
性を損ねない半導体記憶装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明にかかる半導体記憶装置は、ビット線対を介し
てメモリセルとI/O線対との間で信号の授受を行い、
所定電位に初期設定された前記I/O線対の電位近傍に
おいて、前記I/O線対の電位差を一定値以内にクラン
プするクランプ回路を前記I/O線対間に設けて構成さ
れている。
〔作用〕
この発明におけるクランプ回路は、所定電位に初期設定
されたI/O線対の電位近傍にお0て、前記I/O線対
の電位差を一定値以内にクランプするため、前記I/O
線対間の振幅は前記所定電位近傍において前記一定値以
内となる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例であるダイナミックRAM
を示す回路構成図である。同図に示すように、第5図で
示した従来回路のI/O線対I/O.I/O間にI/O
線クランプ回路9を付加し、プリチャージ回路5により
プリチャージ電位をvlo(Voo/2)に設定した点
が異なっている。
第2図はI/O線クランプ回路9の詳細を示す回路図で
ある。同図に示すように、nチャネルのエンハンスメン
ト型トランジスタ01〜Q4がI/O111I/O、l
/O1iJにI/O線I/O. トランジスタQ1.Q
3 (Q4)、Q2.I/O線I/Oと直列に接続され
、トランジスタQ1.Q2のゲートには共通にI/O線
クランプ信号l0CLが印加され、トランジスタQ3の
ゲートにはI/O線I/O. トランジスタQ4のゲー
トにはI/O線I/Oが接続される。なお、トランジス
タQ3.Q4の閾値電圧を■1□とする。
このような構成で、I/O線クランプ信号/OCLを“
H”レベルに設定すると、トランジスタQl、Q2がオ
ンし、ノードN1の電位■81が■/O線の電位にノー
ドN2の電位vN2がI/O線I/Oの電位となる(プ
リチャージ後、両者I/O、Iloとも■1o)ことで
活性化する。この状態で選択されたI/Oスイッチ3が
オンするとビット線対BL、BLの電位がI/O線対I
/O゜Iloに伝わる。この時仮にビット線BLの電位
がトじ′、ビット線BLの電位が°“L”であるとする
と、ノードN1の電位VN1はVloから上昇し、ノー
ドN2の電位■82は■1oより下降する。そして、I
/O線対I/O.I/O間の電位差がトランジスタQ3
の閾値電圧V、□を越えるとトランジスタQ3がオンし
、!/O線I/O.ノードN1゜ノードN2.I/O線
I/Oの経路で電流が流れ、ノードN1の電位vN1は
下降し、ノードN2の電位V が上昇し、閾値電圧■T
11以下になるとトランジスタQ3がオフする。このよ
うに、トランジスタQ3のオン/オフにより、I/O線
対■/O゜I/O間の電位差が、プリチャージ電位VI
。近傍において、トランジスタQ3の閾値電圧VTl1
以内に抑制される。また、ビット線対BL、BLの電位
が111!、“HItの場合は、トランジスタQ4のオ
ン/オフにより、I/O線対I/O.I/O間の電位差
がプリチャージ電位■1o近傍において、トランジスタ
Q4の閾値電圧718以内に抑制される。
そして、この閾値電圧■□11以内のI/O線対I/O
.I/O間の電位差をプリアンプ6により検知し、増幅
することでリードデータRDが出力される。このとぎI
/O線対I/O.I/O間の電位はプリチャージ電位V
 /O (1/2 V CC)近傍であるため、プリア
ンプ6の特性を損ねることはない。
このように、I/O線対I/O.I/O間の電位差をV
 近傍において閾値電圧■T11以下にクラO ンプすることで、読出し動作後のプリチャージに要する
時間も大幅に短縮され、ベージモードサイクルの如き高
速読・出しサイクルにも十分に対応することができる。
また、高速読出し時にI/O線対I/O.Iloをプリ
チャージしない場合を想定し、第3図に示すようにI/
O線対I/O.Iloのデータが反転する場合でも、I
/O線対I/O.Iloに電位差が生じ始めるまでの期
間T2が短いためアクセス時間の遅延は生じず、リード
データRDが確定する時間t2も早く゛することができ
る。また囚込み時にはI/O線クランプ回路9に与える
クランプ信号/O0LをL”レベルに設定し、トランジ
スタQ1.Q2をオフさせI/O線クランブ回路9を非
活性とすることで書込みバッファ7の負荷とはならない
なお、この実施例では、第2図で示したI/O線クラン
プ回路9を用いたが、第4図で示すようなI/O線クラ
ンプ回路9′を用いてもよい。また両者9,9′共nチ
ヤネルトランジスタで構成したが、pチャネルトランジ
スタを用いて構成してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、クランプ回路
により、所定電位に設定されたI/O線対の電位近傍に
おいて、I/O線対間の電位差を一定値以内にクランプ
するため、例えば前記所定電位を電源電圧V。0の半分
程度に設定することにより、プリアンプの特性を損ねる
ことなく高速アクセス処理ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例であるダイナミックRAM
を示す回路構成図、第2図及び第4図は第1図で示した
ダイナミックRAMのI/O線クランプ回路を示す回路
図、第3図は第1図で示したダイナミックRAMの動作
を示すタイミング図、第5図及び第7図は従来のダイナ
ミックRAMを示す回路構成図、第6図は第5図で示し
たダイナミックRAMの動作を示すタイミング図である
。 図において、9はI/O線クランプ回路、/O0LはI
/O線クランプ信号、Ilo、Iloは170線対、0
1〜Q4はトランジスタ、vloはI/O線プリチャー
ジ電位である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ビット線対を介してメモリセルとI/O線対との
    間で信号の授受を行う半導体記憶装置において、 所定電位に初期設定された前記I/O線対の電位近傍に
    おいて、前記I/O線対の電位差を一定値以内にクラン
    プするクランプ回路を前記I/O線対間に設けたことを
    特徴とする半導体記憶装置。
JP63017818A 1988-01-27 1988-01-27 半導体記憶装置 Pending JPH01192081A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63017818A JPH01192081A (ja) 1988-01-27 1988-01-27 半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63017818A JPH01192081A (ja) 1988-01-27 1988-01-27 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01192081A true JPH01192081A (ja) 1989-08-02

Family

ID=11954314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63017818A Pending JPH01192081A (ja) 1988-01-27 1988-01-27 半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01192081A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04228186A (ja) * 1990-06-04 1992-08-18 Nec Corp 半導体メモリ装置
JPH0528764A (ja) * 1991-07-23 1993-02-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JPH0684373A (ja) * 1992-01-30 1994-03-25 Samsung Electron Co Ltd 半導体メモリ装置のデータ出力回路
US6061275A (en) * 1998-03-13 2000-05-09 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit device having clamp circuit for accelerating data transfer on data bus
WO2023166376A1 (ja) * 2022-03-04 2023-09-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
WO2023242668A1 (ja) * 2022-06-16 2023-12-21 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、及び記憶装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04228186A (ja) * 1990-06-04 1992-08-18 Nec Corp 半導体メモリ装置
JPH0528764A (ja) * 1991-07-23 1993-02-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JPH0684373A (ja) * 1992-01-30 1994-03-25 Samsung Electron Co Ltd 半導体メモリ装置のデータ出力回路
US6061275A (en) * 1998-03-13 2000-05-09 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit device having clamp circuit for accelerating data transfer on data bus
WO2023166376A1 (ja) * 2022-03-04 2023-09-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
WO2023242668A1 (ja) * 2022-06-16 2023-12-21 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、及び記憶装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111863052B (zh) 灵敏放大器、存储器和灵敏放大器的控制方法
US4551641A (en) Sense amplifier
US6552944B2 (en) Single bitline direct sensing architecture for high speed memory device
CN111863053B (zh) 灵敏放大器、存储器和灵敏放大器的控制方法
KR20040038449A (ko) 계층구조의 데이터 입출력 라인을 갖는 반도체 메모리장치및 그 프리차지방법
US5220527A (en) Dynamic type semiconductor memory device
KR100256120B1 (ko) 고속 감지 증폭기
JPH05325540A (ja) 半導体記憶回路
US4722074A (en) Semiconductor storage unit with I/O bus precharging and equalization
KR20100052885A (ko) 반도체 메모리 장치
CN111863050A (zh) 灵敏放大器、存储器和灵敏放大器的控制方法
US5323345A (en) Semiconductor memory device having read/write circuitry
US6504776B1 (en) Semiconductor memory device having sense amplifier
JPH08212780A (ja) ダイナミックランダムアクセスメモリ装置
US6411559B1 (en) Semiconductor memory device including a sense amplifier
US5751642A (en) Voltage control circuit for input and output lines of semiconductor memory device
US5392240A (en) Semiconductor memory device
JPH01192081A (ja) 半導体記憶装置
US5371716A (en) Semiconductor memory device and operating method therefor
JPS63138597A (ja) ダイナミツクメモリ装置
KR100699875B1 (ko) 센스앰프 구조를 개선한 반도체 메모리 장치
US6114881A (en) Current mirror type sense amplifier
JP3319427B2 (ja) 半導体メモリ装置
US6188601B1 (en) Ferroelectric memory device having single bit line coupled to at least one memory cell
JP2982426B2 (ja) 半導体メモリの読み出し回路